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多重焦点立体プロジェクションマッピング

立体プロジェクションマッピングは、身の回りの様々な実物体上に、3次元のバーチャル物体を浮かび上がらせて見せることができます。しかしながら、現在の立体プロジェクションマッピング技術は、奥行き手がかりとして、両眼視差しか提示できず、焦点の手がかりが正しくないために、輻輳調節矛盾を引き起こします。そこで私達は、立体プロジェクションマッピングにおける輻輳調節矛盾を軽減するため、多重焦点技術を適用することを提案します。具体的には、電気的に焦点調整可能なレンズ(ETL)をアクティブシャッターグラスに取り付け、輻輳と調節の両方を制御できるようにしました。ETLの焦点距離を周期的に高速変調することで、観察者から投影対象の実物体までの距離を光学的に前後移動させます。そして、実物体が所望の距離に移動したタイミングで、ETLと同期した高速プロジェクタからバーチャル物体を投影します。これにより、観察者に輻輳と調節の整合した奥行き手がかりを与えることができます。プロトタイプを用いた実験により、提案技術がバーチャル物体を正しい深度に提示できることを実証しました。また、提示されたバーチャル物体までの距離を回答する被験者実験を通じ、一般的な立体プロジェクションマッピングと比べて、提案する手法の方が被験者に正しい距離を知覚させられることを確認しました。

研究紹介動画


国際会議IEEE ISMAR 2021でのプレゼンテーション

Publications

  • Sorashi Kimura, Daisuke Iwai, Parinya Punpongsanon, and Kosuke Sato, "Multifocal Stereoscopic Projection Mapping," IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics (Proceedings of IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality), 2021. [preprint (arxiv.org)]