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3D高ダイナミックレンジ投影

本研究では、3次元のハイダイナミックレンジディスプレイを提案する。我々は、立体視の手法を用いるのではなく、カラー3Dプリンタ出力模型に、印刷されているのと同様のテクスチャをプロジェクタから投影して光を二重変調することで、3次元立体面上でのハイダイナミックレンジ表示を実現する。複数台のプロジェクタから、カラー3Dプリンタ出力模型の全周にテクスチャ投影するために、次の2種の基盤技術を提案する。まず、良好な表示画質を担保しつつ、カラー3Dプリンタ出力模型の全周を投影光がカバーできるように、各プロジェクタ位置の最適配置を自動算出する手法を提案する。次に、ユーザが各プロジェクタを、算出された最適位置の近くに配置するために、プロジェクタからビジュアルガイドを投影することを提案する。基礎実験を通じて、3Dプリンタ出力模型表面上で、3mm程度以内の位置ずれで投影画像を位置合わせできたことを確認した。また、環境光下でのカラー3Dプリンタ出力のコントラストは5:1で、プロジェクタのコントラストは1000:1であるため、理論上5000:1のコントラストの立体表示を可能とした。提案した3次元ハイダイナミックレンジディスプレイシステムは、貴重な文化財を遠隔地で正確に再現展示したり、プロダクトデザインにおいて現実感高いモックアップを出力するなど、様々な応用が考えられる。

Publications

  • 島津冴子, 岩井大輔, 佐藤宏介, "複数台プロジェクタによる投影型複合現実感のための解像度を考慮したプロジェクタ最適配置," 日本バーチャルリアリティ学会論文誌, Vol. 17, No. 3, pp. 261-268, 2012.
  • Saeko Shimazu, Daisuke Iwai, and Kosuke Sato, "High Dynamic Range 3D Display System with Projector and 3D Color Printer Output," In Proceedings of International Conference on Artificial Reality and Telexistence (ICAT), p. 165, 2011.
  • Saeko Shimazu, Daisuke Iwai and Kosuke Sato, "3D High Dynamic Range Display System," In Proceedings of IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR), pp. 235-236, 2011.
  • 島津冴子, 岩井大輔, 佐藤宏介, "3次元カラー迅速造形物へのマルチプロジェクション重畳による高コントラスト立体ディスプレイ", 第15回日本バーチャルリアリティ学会大会, pp. 332-335, 2010.
  • 島津冴子, 岩井大輔, 佐藤宏介, "三次元カラー迅速造形物へのプロジェクタ投影重畳による高コントラスト立体ディスプレイ," 第172回CVIM研究会, 情報処理学会, Vol. 2010-CVIM-172, No. 13 (8 pages), 2010.