| Project/Area Number |
21K04072
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 21020:Communication and network engineering-related
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| Research Institution | Nagoya Industrial Science Research Institute |
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Principal Investigator |
谷本 正幸 公益財団法人名古屋産業科学研究所, 研究部, 上席研究員 (30109293)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 自由視点テレビ / FTV |
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| Outline of Research at the Start |
自由視点テレビFTVはユーザが視点を自由に移動させて３次元シーンを見ることができる映像メディアである．３次元シーンを様々な方向から高品質な自由視点映像で鑑賞するには，広い視域を持ち写実性に優れたFTVが必要であるが，広い視域と写実性を両立させる手法はこれまで見出されていない．本研究では３次元空間の光線情報を表す光線空間が物体の形状に起因する幾何構造を持つことに着目し，光線情報から形状情報を抽出することにより，写実性と広視域性を併せ持つ革新的なFTVの構築原理を開拓する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
将来の没入メディアでは、高い写実性と水平・垂直の両方向視差を広い範囲で実現する高画質・広視域のFTVが必要となる。しかし，従来の点ベースのシーン表現では、高画質・広視域のFTVは実現できない。このため、昨年度に面ベースのシーン表現と面ベースFTVを提案した。今年度は、4次元極座標光線空間を用いて面ベース表現と面ベースFTVの性能解析を行うとともに、面ベースFTV によるFree Navigation実験を行い、高画質・広視域FTVとしての性能を検証した。
水平・垂直の両方向視差の実現に必要な４次元極座標光線空間を可視化するため、表面上の位置が方向を表す方位球を定義し、その表面にviewを配置することにより４次元極座標光線空間の全てを表示した。3次元空間の物体上の１点が発する光線群は４次元極座標光線空間に螺旋構造を生じる。この構造を利用すれば、光線空間から水平・垂直の両方向視差を持つ３次元シーンの自由視点画像を生成できる。viewの１画素から光線の入射方向にdepthの距離だけ遡ると3次元空間の１点となる。これがこの光線の光源である。この光源は多視点映像の他のviewからも見える。depthが正しい場合にはどのviewから遡った点も一致する。しかし、depthに誤りがあるとこれらの点は一致せず、多数の偽の光源が発生する。このため点ベース表現の光線空間には多数の偽の光線が含まれる。これに対して、面ベース表現では面を検出して光線空間を生成するため、偽の光線の発生を抑えて視域を広げることができる。
面ベースFTV によるFree Navigation実験を行った。正20面体の12頂点にカメラを配置し、中心に置かれた物体を全方向から撮影した。光線空間の３viewから面を検出し、面ベースの自由視点画像生成を行った。これにより360度の広い視域を実現でき、面ベースFTVの有効性を実証した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
面ベースFTVの基礎理論である4次元極座標光線空間の構造を明らかにするとともに、面ベースFTVによるFree Navigationを実現できたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
オクルージョンがある場合の面検出法を研究し、面検出の範囲を拡大できるように光線空間理論を発展させる。その結果によりオクルージョンがある３DシーンのFree Navigationを行う。これまでの研究で得られた知見を総合して整理・体系化し、面ベースFTVの基礎資料として整備する。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
