Haruki Takahashi

高橋 治輝 / Haruki TAKAHASHI

  • 博士（工学） / Ph.D. in Engineering
  • 明治大学総合数理学部（FMS） 助教 / Research associate at FMS, Meiji University
  • haruki (at) meiji.ac.jp
  • Haruki Takahashi is a Research associate at FMS, Meiji University (from 2018). He received his Ph.D. in Engineering from Meiji University in 2017, advised by Homei Miyashita (Miyashita Laboratory).
    His general research interests include human-computer interaction and digital fabrication.

News

2019/07JP芸術科学会論文誌にたんぽぽ制作に関する論文 が掲載されました．
2019/05I have presented our work "3D pen + 3D printer" at CHI2019 on behalf of the collaboration with Jeeeun!
2019/03JP2018年度をこっそりまとめました．2019年度もがんばります．
2019/03JPインタラクション2019にてデモ発表を行いました．
2019/01I collaborated with designers at Nissan Motor Co., Ltd. and Digital Artisan to create an artwork: 1kg dandelion cotton (Press release in JP).
2019/01Happy New Year!
2018/12 Our paper was conditionally accepted at CHI2019.
2018/09JPWISS2018に参加します．
2018/06 Jeeeun Kim presented our work Compositional 3D Printing at SCF2018
2018/04 I arrived at my new post: I am a Research associate, Meiji University.
2018/03I recieved Ph.D. from Meiji University. I am grateful to all of the people who help me. Thank you very much!
2018/03JPインタラクション2018で登壇発表しました．
2018/01Happy New Year!
2017/12JPWISS2017で対話発表賞を受賞しました．ありがとうございます．
2017/12JPヒューマンインタフェース学会論文誌に投稿した論文が採録となりました．掲載は2018年2月の予定です．
2017/11JP 情報処理学会論文誌に投稿した論文が採録となりました．掲載は2018年2月の予定です．
2017/11JP 芸術科学会論文賞を受賞しました．ありがとうございます．
2017/09JP 第22回VR学会大会 VRSJ（徳島大学）にて，CHI2017の論文について講演をしました．
2017/05 I had attended CHI2017 and presented our work (Oral and alt.chi).
2017/04 I transferrd to Graduate School of Advanced Mathematical Sciences (Meiji University), and I was installed as an assistant at School of Interdisciplinary Mathematical Sciences (Meiji University).
2017/02 Our alt.chi paper was accepted at CHI2017. Thank you for discussing!
2017/01 I submitted a paper to alt.chi at CHI2017. #1040 on PCS!
(I am collaborating on the project as a co-author)
2017/01 Happy New Year!
2016/12JP Our paper was published in The Journal of the Society for Art and Science.
2016/12 Our paper was conditionally accepted at CHI2017.
2016/12JP I had attended WISS 2016 and presented our work.
2016/10JP Our work was broadcast on TV (Trend Tamago in WBS).
2016/10 I had attended UIST2016 and prensented our work (Demo).
2016/10 This web site was born in the Internet ocean.
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Projects

3D Printed Fabric (UIST2019 Paper)

Abstract
  • We present a technique for fabricating soft and flexible textiles using a consumer grade fused deposition modeling (FDM) 3D printer. By controlling the movement of the print header, the FDM alternately weaves the stringing fibers across a row of pillars. Owing to the structure of the fibers, which supports and strengthens the pillars from each side, a 3D printer can print a thin sheet of fabric in an upright position while the fibers are being woven. In addition, this technique enables users to employ materials with various colors and/or properties when designing a pattern, and to prototype an interactive object using a variety of off-the-shelf materials such as a conductive filament. We also describe a technique for weaving textiles and introduce a list of parameters that enable users to design their own textile variations. Finally, we demonstrate examples showing the feasibility of our approach as well as numerous applications integrating printed textiles in a custom object design.

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3D Pen + 3D Printer (CHI2019 Paper)

Abstract
  • The emergence of a 3D pen brings 3D modeling from a screenbased computer-aided design (CAD) system and 3D printing to direct and rapid crafting by 3D doodling. However, 3D doodling remains challenging, requiring craft skills to rapidly express an idea, which is critical in creative making. We explore a new process of 3D modeling using 3D pen + 3D printer. Our pilot study shows that users need support to reduce the number of non-creative tasks to explore a wide design strategy. With the opportunity to invent a new 3D modeling process that needs to incorporate both a pen and printer, we propose techniques and a system that empower users to print while doodling to focus on creative exploration. Our user study shows that users can create diverse 3D models using a pen and printer. We discuss the roles of the human and fabrication machine for the future of fabrication.

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Haruki Takahashi and Jeeeun Kim. 3D Pen + 3D Printer : Exploring the Role of Humans and Fabrication Machines in Creative Making. In Proceedings of CHI 2019, 12 pages, 2019.

Expressive Fused Deposition Modeling (CHI2017 Paper)

Abstract
  • Fused deposition modeling (FDM) 3D printers form objects by stacking layers having a linear structure. To print fine structures, an appropriate choice of parameters is necessary, or printing error occurs. On the other hand, the printing error is exploited as an expression technique. However, the relation between the printed structure and the parameters causing the printing error is unclear. In this paper, we focus on the height position of the extruder and the amount of extruded material, and explore the combination of these parameters to enhance the capability of FDM. By extending an equation that calculates the amount of material from the layer height, we investigate the behavior and structure of material extruded from various height positions. On the basis of experimental results, the printed structure is classified into six categories according to the structural feature. We describe these structural features and demonstrate examples with new inherent expressions for FDM.

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Haruki Takahashi and Homei Miyashita. Expressive Fused Deposition Modeling by Controlling Extruder Height and Extrusion Amount. In Proceedings of CHI 2017, pp.5065-5074, 2017.

Thickness Control Technique (UIST2016 Demo)

Abstract
  • We present a printing technique that controls the thickness of objects by increasing and decreasing the amount of material extruded during printing. Using this technique, printers can dynamically control thickness and output thicker objects without a staircase effect. This technique allows users to print aesthetic pattern sheets and objects that are tactile without requiring any new hardware. This extends the capabilities of fused deposition modeling (FDM) 3D printers in a simple way. We describe a method of generating and calculating a movement path for printing tactile sheets, and demonstrate the usage and processing of example objects.

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    Example Gcode - I recommend using a PLA filament.

Publications

International Conference (Oral)

  1. Haruki Takahashi and Jeeeun Kim. 3D Pen + 3D Printer: Exploring the Role of Humans and Fabrication Machines in Creative Making. In Proceedings of CHI 2019, No.295, 2019. PDF
  2. Jeeeun Kim, Clement Zheng, Haruki Takahashi, Mark D Gross, Daniel Ashbrook and Tom Yeh. Expanding & Supporting Workflows Towards Compositional 3D Printing. In Proceedings of Acm Symposium On Computational Fabrication (SCF’18), 2018.
  3. Haruki Takahashi and Homei Miyashita. Expressive Fused Deposition Modeling by Controlling Extruder Height and Extrusion Amount. In Proceedings of CHI 2017, pp.5065-5074, 2017. PDF
  4. Jeeeun Kim, Haruki Takahashi, Homei Miyashita, Michelle Annett and Tom Yeh. Machines as Co-Designers: A Fiction on the Future of Human-Fabrication Machine Interaction. In Proceedings of CHI 2017 Extended Abstracts, pp.790-805, 2017. PDF
  5. Haruki Takahashi and Homei Miyashita. An Interactive Fabrication System that Allows Users to Edit a 3D Model during 3D Printing. International Conference on Digital Fabrication 2016 (ICDF 2016). PDF
  6. Haruki Takahashi and Homei Miyashita. Animation Affecting the Operation Feeling on GUI Environment. International Symposium on Psychological vs Mathematical Approaches to Optical Illusion (Tokyo Symposium on Optical Illusion 2015).

International Conference (Demo)

  1. Haruki Takahashi and Homei Miyashita. "Thickness Control Technique for Printing Tactile Sheets with Fused Deposition Modeling". In Adjunct Proc. UIST 2016, pp.51-53. PDF

論文誌

  1. 高橋 治輝. 熱溶解積層方式3Dプリンタの造形手法を用いた「たんぽぽの綿毛」の制作. 芸術科学会論文誌. Vol.18, No.2, pp.87-96, 2019.
  2. 高橋 治輝, 宮下 芳明. 熱溶解積層方式3Dプリンタの造形工程の観察と介入を前提とした一時停止命令の再設計. ヒューマンインタフェース学会論文誌. Vol.20, No.1, 2018.
  3. 高橋 治輝, 宮下 芳明. Road単位の造形に着目した熱溶解積層方式3Dプリンタでの質感表現. 情報処理学会論文誌. Vol. 59, No. 2, 2018.
  4. 高橋 治輝, 宮下 芳明. 水平面の造形を用いて3Dプリンタの造形領域を拡張する手法の提案. ヒューマンインタフェース学会論文誌. Vol.19, No.1, pp.77-86, 2017. PDF
  5. 高橋 治輝, 宮下 芳明. オーバーエクストルージョンを用いた熱溶解積層方式3Dプリンタのための造形手法. 芸術科学会論文誌. Vol. 15, No. 5, pp. 194-207, 2016. PDF

国内会議

  1. 高橋 治輝. 3DモデルへのGcode埋め込みによる一元管理とその利用例, インタラクション2019論文集，2019．
  2. 高橋 治輝. 3D Printer-assisted 3D Drawing: 3Dペンと3Dプリンタを組み合わせた創作環境の提案, 日本ソフトウェア科学会 WISS2018, 2018. (ロングティザー)
  3. 野崎 玲那, 高橋 治輝, 宮下 芳明. Felting Deposition Modeling: フェルティングニードルを用いた羊毛フェルト3Dプリンタ, 日本ソフトウェア科学会 WISS2018, 2018.
  4. 高橋治輝，宮下芳明． 熱溶解積層方式3Dプリンタを用いた表現と造形手法のデザインのためのパラメータ探索手法，インタラクション2018論文集，pp.135-144，2018．
  5. 高橋 治輝, 宮下 芳明. ブリッジ構造と樹脂の引き伸ばしを用いた高密度な毛構造の造形手法. 日本ソフトウェア科学会 WISS2017, 2017.
  6. 高橋 治輝, 宮下 芳明. 造形高さと樹脂量の設定による熱溶解積層方式3Dプリンタの表現力拡張．日本ソフトウェア科学会 WISS2016, pp.193-198. PDF
  7. 高橋 治輝, 宮下 芳明. 3Dプリンタの造形中もモデリング可能なインタラクティブ・ファブリケーション. 日本ソフトウェア科学会 WISS2015, pp.13-15，2015. PDF
  8. 高橋 治輝, 宮下 芳明. HoverPen: 交わらない線が描けるペンで実現可能な表現. 日本ソフトウェア科学会 WISS2014, pp.173-174, 2014. PDF
  9. 高橋 治輝, 宮下 芳明. 楽譜断片から始めるドラム練習. 情報処理学会 インタラクション2013, pp. 756-761, 2013. PDF
  10. 太田 佳敬, 高橋 治輝, 中橋 雅弘, 宮下 芳明. 音響マクロ : マウス操作の音響記録・再生・配信と編集. 情報処理学会 ヒューマンコンピュータインタラクション研究会報告, Vol.2013-HCI-151, pp. 1-2, 2013. PDF
  11. 高橋 治輝, 宮下 芳明. 裁断された譜面を用いたドラム練習支援, 情報処理学会 エンタテイメントコンピューティング2012, pp.337-340, 2012.

講演

  1. CHI2017採択論文紹介, 世界を目指せ！ ― トップコンファレンス採択論文紹介,　第22回バーチャルリアリティ学会大会（徳島）, 2017年09月

表彰

  1. WISS2017　対話発表賞, 2017年12月.
  2. 平成28年度　芸術科学会論文賞, 2017年11月. 受賞ニュース（明治大学）

略歴

職歴

  1. 明治大学理工学部 助手 （2015年4月 - 2017年3月）
  2. 明治大学総合数理学部 助手 （2017年4月 - 2018年3月）
  3. 明治大学総合数理学部 助教 （2018年4月 - 現在）

教育

所属学会

助成

  1. 明治大学「大学院生海外研究プログラム」, 2017.

メディア掲載

  1. 日本物流新聞（記事掲載）, 「3Dプリンタで変わるデザイン，フサフサの『毛』を造形」, 2018年2月10日．
  2. 明治大学(プレスリリース), 「3Dプリンタの新たな造形方法を開発 ～高密度な「毛」を3Dプリント～」, 2017年12月5日．
  3. ズームイン!！サタデー, フューチャリスタ, 宮下芳明, 2017年1月28日. (僕の研究も紹介して頂きました)
  4. WBS, トレンドたまご, 「質感制御のための造形手法」, 2016年10月24日．
  5. 明治大学(プレスリリース), 「3Dプリンタの新たな造形方法を開発 ～滑らかな手触りを3Dプリント～」, 2016年10月18日．
  6. 日経産業新聞（記事掲載）, 「端末 たたいて操作 明大、ソフト開発 部位認識、ボタン代替」, 2014年10月17日.

その他

  1. vvvvと私の博士課程, vvvv Advent Calendar 2017, 2017年12月20日．
  2. 第22回 vvvv オフ会（vvvv to 3D printer） 主催, 2017年6月17日．
  3. vvvvで3Dプリンタを動かす, vvvv Advent Calendar 2015, 2015年12月21日．
  4. 大学でvvvv勉強会を開催したお話, vvvv Advent Calendar 2015, 2015年12月17日．
© Haruki Takahashi