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反射率変調による没入型プロジェクションディスプレイの相互反射抑制

没入型プロジェクションディスプレイの相互反射を抑制する新たな手法を提案した。具体的には、投影面の反射率パターンを空間的に変調することで、従来の相互反射抑制の効果をより高めることに成功した。すなわち、投影面での輝度は入射される光量と面の反射率の積となることから、相互反射による望ましくない輝度上昇を投影面の反射率を減衰させることで抑えることができる。本研究では、投影面の反射率の空間的な変調を、フォトクロミック化合物を投影面に塗り、それに背面から紫外線LEDアレイから空間変調した紫外線を照射することで実現する。フォトクロミック化合物とは、紫外線チェッカーなどに用いられる素材で、紫外線によってその透過率(塗られた面の反射率)が変化する。本研究のもっとも重要な貢献は、相互反射を抑えつつ投影結果の最大輝度を落とさないような反射率パターンと投影画像を同時に最適化するモデルを提案したことである。シミュレーションと実機実験により、提案手法の妥当性と有効性を確認し、従来の相互反射抑制を顕著に改善できることを示した。

Publications

  • Shoichi Takeda, Daisuke Iwai, and Kosuke Sato, "Inter-reflection Compensation of Immersive Projection Display by Spatio-Temporal Screen Reflectance Modulation," IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics (Proceedings of IEEE Virtual Reality 2016), Vol. 22, No. 4, pp. 1424-1431, 2016. [suprementaly material]
  • Shoichi Takeda, Daisuke Iwai, and Kosuke Sato, "An Immersive Projection Display with Dynamic Reflectance Control Using Photochromism," In Proceedings of IEEE Global Conference on Consumer Electronics (GCCE), pp. 57-58, 2014.
  • 竹田翔一, 岩井大輔, 佐藤宏介, "フォトクロミズムによる投影面反射率の時空間変調に基づいた高コントラスト投影," 電子情報通信学会技術研究報告, Vol. 114, No. 248, pp. 5-8, 2014.
  • 竹田翔一, 岩井大輔, 佐藤宏介, "フォトクロミズムによる反射率変調を用いた非平面投影ディスプレイの高コントラスト化," 第18回日本バーチャルリアリティ学会大会論文集, pp. 84-87, 2013.
  • 竹田翔一, 岩井大輔, 佐藤宏介, "フォトクロミズムを利用した没入型ディスプレイ投影面の相互反射補償および高コントラスト化," 電子情報通信学会総合大会講演論文集, A-16-15, 2013.