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高速焦点スイープ投影によるプロジェクタの被写界深度拡大

プロジェクタの被写界深度を拡大するシンプルな手法を提案する。コンピュータ制御により焦点距離を変調できる液体レンズを、プロジェクタレンズの前面に設置し、人の視覚の臨界融合周波数の頻度で焦点距離を周期的に変調する。これにより、投影画像の合焦距離を、投影シーン中にプロジェクタに対して前後方向に高速にスイープすることができる。結果、投影された画素の点拡がり関数は、スイープ周期で積算されたものとなり、プロジェクタから投影面までの距離に依存しなくなる。我々は、数値的にこのPSFの距離非依存性を示し、さらに投影実験により被写界深度拡大投影が可能であることを実証した。また、本手法をプロジェクタとカメラを用いるアクティブステレオに適用すると、深度差の大きなシーンでは、通常のプロジェクタを用いる場合と比べて、より精度良く形状計測可能であることを示した。

Publications

  • Daisuke Iwai, Shoichiro Mihara, and Kosuke Sato, "Extended Depth-of-Field Projector by Fast Focal Sweep Projection," IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics (Proceedings of IEEE Virtual Reality 2015), Vol. 21, No. 4, pp. 462-470, 2015. (Best Paper Award at IEEE VR 2015) (invited to IEEE TVCG Special Session on Augmented and Virtual Reality at SIGGRAPH 2015))
  • David Samuel, Daisuke Iwai and Kosuke Sato, "Focal Length Modulation of Projection Lens for Defocus Blur Compenstation," CVPR 2012 Workshop for Computational Cameras and Displays, 2012. (No publication)
  • David Samuel, Daisuke Iwai, and Kosuke Sato, "Focal Length Modulation of Projection Lens for Defocus Blur Compensation," In Proceedings of IEICE General Conference, p.8 (D-11-8), 2012.