人間の奥行き長さの認識精度に基づく3次元ディスプレイの設計条件の確立

• Project/Area Number: 06750341
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 電子デバイス・機器工学
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 宮下 哲哉 東北大学, 工学部, 助手 (10239402)
• Project Period (FY): 1994
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1994)
• Budget Amount: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1994: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: 三次元ディスプレイ / 立体画像 / 長さ認識

Research Abstract

現在までに提案されている3次元ディスプレイシステムのうち、実用的なレベルに最も近い2眼式立体画像ディスプレイにおいて、自然な奥行き表示を行うための条件を明らかにすることを目的として本研究を行った。
まず、実際の空間における人間の奥行き長さの認識精度を調べるために、縦線を奥行き方向に配置した十字の線を提示し、縦線の長さと等しく感じるように観察者が調節した横線の長さから奥行き長さの認識の様子を調べた。この結果から、奥行きの長さの認識は左右方向の長さの認識に比べて精度が劣ることが明らかになった。
次に、立体画像ディスプレイにおける長さの認識精度を調べるために、見る方向による画像の変化が生じず、表示面が平坦であるプラズマディスプレイパネルを用いて時分割シャッター方式の立体画像ディスプレイを構成した。このディスプレイに任意の立体画像を表示するためにコンピュータと接続するハードウェア及び必要なソフトウェアを製作した。
このディスプレイに前述と同様の十字の立体画像を表示して奥行き認識の結果を調べたところ、取得したデータの平均値、分散値から、幾何学的に正しい位置からの観察を行う場合には、実際の空間と同様の長さの認識を行えることが示された。また、観察位置がずれると長さの認識が正しく行えないことも示された。
以上より、立体画像ディスプレイでは奥行き長さを正しく認識するためには正しい観察位置から見る必要があること、およびこの場合には現実空間と同程度の長さ認識を行いうることを示した。なお、現実空間において奥行きの長さを正確に把握するための要因およびそれを立体画像ディスプレイに取り込む条件は今後の課題である。