NAIST
                     I




        22   4   1
iii




1                                                                                                                                                            1
 1.1             . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                  1
       1.1.1                 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                  1
       1.1.2                     . . . . . . . . . . . . . . .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .    2
1.2                    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .    5
       1.2.1                                               . .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .    5
       1.2.2                   . . . . . . . . . . . . . . . .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .    6
       1.2.3                 . . . . . . . . . . . . . . . . .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .    8
       1.2.4   VR          . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                  9
       1.2.5                     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                 11
1.3                  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                 12
       1.3.1         . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                 12
       1.3.2                 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                 15
       1.3.3                   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                 18
1.4              . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                 20

2                                                                                                                                                            21
 2.1                       . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                 21
       2.1.1                       . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                 21
       2.1.2                   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                 21
2.2                            . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                 22
       2.2.1                   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                 22
       2.2.2                           . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                 26
       2.2.3                             . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                 29
2.3                            . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                 33
       2.3.1                       . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                 33
       2.3.2                   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                 36
2.4                        . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                 37
       2.4.1                   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                 37
       2.4.2                   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                 39
       2.4.3             . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                 43
2.5              . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                 48

3                                                                                                                                                            49
3.1            CT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                  49
       3.1.1   X CT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                      49
       3.1.2                  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                  51
       3.1.3                      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                  55
3.2            CT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                  57
       3.2.1   MRI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                   57
       3.2.2                   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .                                                   58
iv

     3.3    VR                   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   61
            3.3.1                      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   61
            3.3.2   VR                     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   62
            3.3.3   VR         . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .     66
     3.4             . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .     69

     4                                                                                                               71
      4.1                        . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   71
            4.1.1          . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   71
            4.1.2              . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   72
            4.1.3                      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   74
            4.1.4                        . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   80
            4.1.5              . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   81
     4.2    VR                 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   82
            4.2.1          . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   82
            4.2.2            . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   83
            4.2.3              . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   84
     4.3    VR           . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   88
            4.3.1          . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   88
            4.3.2              . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   89
            4.3.3              . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   94

     5                                                                                                               99
     5.1              . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    99
            5.1.1         . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    99
            5.1.2                    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
            5.1.3                    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
            5.1.4                            . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
     5.2    VR                 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
            5.2.1                              . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
            5.2.2                    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
     5.3    VR                         . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
            5.3.1                    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
            5.3.2                       . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
     5.4              . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

     6                                                                                                             127
      6.1                      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
            6.1.1                      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
            6.1.2              . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
            6.1.3                          . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
     6.2            CG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
            6.2.1                              . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
            6.2.2                                                      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
            6.2.3              . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
     6.3                   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
            6.3.1                      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
            6.3.2                  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
1




      1

                                 



                                 



1.1
1.1.1




  1. 4    6

  2. 4    9

  3. 4    13

  4. 4    16

  5. 4    20

  6. 4    23

  7. 4    27

  8. 4    30        OpenCV

  9. 5    7

 10. 5    11                 CG

 11. 5    14   VR

 12. 5    18   VR

 13. 5    21        HD

 14. 5    25   VR

 15. 5    28
2                                                                    1




                                        1.1:




                                 (   1.1)

     •




     •




1.1.2


                                                                    Akdemeia
                        Human Science       Museion      natural Science
                                               science



    Rene Descartes   1637

     •

     •

     •

     •
1.1.                                             3




                                   1.2:




              more is different (            )




                  engineering




       Pure Science


           1.2                            [72]
4                                                        1




     •

     •

     •




20




                                      M.Gibbons              1
         2   21                                   [51]
                              1

                  1
                                                             1
                      2

                                  2


                          =
                                             1

1to8

  • 1.
    NAIST I 22 4 1
  • 3.
    iii 1 1 1.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.2.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.2.4 VR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.3.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.3.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.3.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2 21 2.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.1.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.1.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.2.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.2.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.2.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.3.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.3.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.4.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.4.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.4.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 2.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3 49 3.1 CT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.1.1 X CT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.1.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.1.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 3.2 CT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.2.1 MRI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.2.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
  • 4.
    iv 3.3 VR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.3.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.3.2 VR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 3.3.3 VR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 3.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 4 71 4.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 4.1.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 4.1.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 4.1.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 4.1.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 4.1.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 4.2 VR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 4.2.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 4.2.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 4.2.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 4.3 VR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 4.3.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 4.3.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 4.3.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 5 99 5.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 5.1.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 5.1.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 5.1.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 5.1.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 5.2 VR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 5.2.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 5.2.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 5.3 VR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 5.3.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 5.3.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 5.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 6 127 6.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 6.1.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 6.1.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 6.1.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 6.2 CG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 6.2.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 6.2.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 6.2.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 6.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 6.3.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 6.3.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
  • 5.
    1 1 1.1 1.1.1 1. 4 6 2. 4 9 3. 4 13 4. 4 16 5. 4 20 6. 4 23 7. 4 27 8. 4 30 OpenCV 9. 5 7 10. 5 11 CG 11. 5 14 VR 12. 5 18 VR 13. 5 21 HD 14. 5 25 VR 15. 5 28
  • 6.
    2 1 1.1: ( 1.1) • • 1.1.2 Akdemeia Human Science Museion natural Science science Rene Descartes 1637 • • • •
  • 7.
    1.1. 3 1.2: more is different ( ) engineering Pure Science 1.2 [72]
  • 8.
    4 1 • • • 20 M.Gibbons 1 2 21 [51] 1 1 1 2 2 = 1