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プロジェクション映像の焦点ボケ補償および影除去

複数台のプロジェクタを使用する投影型複合現実感環境において, プロジェクタ・投影対象の幾何学的情報に基づき, 対象上で影のない鮮明な投影像表示を実現する多重焦点制御手法について述べる. 投影型MR環境では, プロジェクタの焦点ボケ及び対象面の傾斜による投影像の空間分解能低下と, 遮蔽物による投影像の影という2種の問題を解決する必要がある. 空間分解能低下の問題については, プロジェクタ及び対象の幾何学的情報を基に対象表面に投影された画素の拡がり(PSF: Point Spread Function)を算出し, その面積が最小となるプロジェクタより映像を投影するよう選択することで解決する. 投影像の影の問題については, 対象上の各点が各プロジェクタから影となるかどうかを判定し, 影となるプロジェクタを上述の選択対象から除外することで解決する. 複数投影システムを3×4枚のミラーアレイを用いて構築し, 実機による実験を行い, 対象が移動する場合においても, 動的に多重焦点制御と影除去を行い, 鮮明な投影像を表示し続けることができることを確認した.

システム外観 ミラーアレイ
プロジェクタ1台
投影結果 プロジェクタ割当結果
プロジェクタ12台
投影結果 プロジェクタ割当結果
プロジェクタ12台(前方物体移動後)
投影結果 プロジェクタ割当結果

Publications

  • Momoyo Nagase, Daisuke Iwai, and Kosuke Sato, "Dynamic Defocus and Occlusion Compensation of Projected Imagery by Model-Based Optimal Projector Selection in Multi-projection Environment," Virtual Reality, Springer-Verlag London Limited, Vol.15, No.2, pp.119-132, 2011. (Online First, 2010)
  • 長瀬百代, 岩井大輔, 佐藤宏介, "複数投影環境における投影像の空間周波数解析に基づくモデルベースボケ補償および影除去," 日本バーチャルリアリティ学会論文誌, Vol. 15, No. 3, pp. 503-512, 2010.
  • 長瀬百代, 岩井大輔, 佐藤宏介, "複数台プロジェクタによる投影像のモデルベースボケ補償および影除去," 第81回パターン計測部会研究会, 計測自動制御学会, pp.19-24, 2010.
  • Momoyo Nagase, Daisuke Iwai, and Kosuke Sato, "Dynamic Control of Multiple Focal-Plane Projections for Eliminating Defocus and Occlusion," In Proc. of IEEE VR (poster), pp.293-294, 2010.
  • 長瀬百代, 岩井大輔, 佐藤宏介, "複数投影環境での投影像の空間周波数解析に基づくモデルベース多重焦点制御," 第14回日本バーチャルリアリティ学会大会, 3A2-1 (4 pages), 2009.
  • 長瀬百代, 岩井大輔, 佐藤宏介, "複数投影における鮮明な投影像表示のためのモデルベース多重焦点制御," 第167回CVIM研究会, 情報処理学会, pp.29:1-29:8, 2009.