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Integration of omni-directional projection display using ultra-wide angle projection technique and screen physical and optical transparency control

Research Project

Project/Area Number 21K11993
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 61020:Human interface and interaction-related
Research InstitutionJapan Advanced Institute of Science and Technology

Principal Investigator

Sato Toshiki  北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (90619785)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsプロジェクションマッピング / 全周囲ディスプレイ / シャボン膜ディスプレイ / 多重投影技術 / 多層投影技術 / 多重投影プロジェクタスクリーン / 半透明ディスプレイ / 透過型スクリーン / 超広角プロジェクタカメラシステム / Shape Changing Display / 俯瞰と没入 / 選択的映像提示 / 超広角投影 / プロジェクタカメラシステム
Outline of Research at the Start

所謂プロジェクションマッピングと呼ばれる立体構造物の全周囲に映像投影し様々な角度から閲覧可能にする投影手法(全周囲ディスプレイと呼ぶ)がある。本研究ではスクリーンを「外から」および「内から」眺める2つの異なる全周囲ディスプレイの対話要素の融合に着目し、これを実現する投影技術及びその対話手法を研究する。
従来、全周囲投影には複数のプロジェクタ/カメラ(プロカム)を用いる必要があり、内/外投影の融合は困難であった。
そこで本研究では1台の超広角プロカムを用いたスクリーン中央1点からの全周囲投影と、物理的/光学的な「透明性」を持つ全周囲スクリーンに着目し2つの要素を融合させ対話手法の有効性を検証する。

Outline of Final Research Achievements

In this research, we focused on integrating two different viewing methods in projection mapping displays of three-dimensional shapes into a single system using a special screen technology with ultra-wide angle projection and variable transparency, as well as physical aperture properties.
In the process, we focused on a screen using a PDLC panel with controllable transparency and opacity, which enables ambient video presentation.
We also focused on a method of changing transparency by freezing a soap bubble membrane, and presented the possibility of a new multi-layered projection screen using a frozen soap bubble membrane through the development of a prototype.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の学術的意義として、立体形状への全周囲投影技術において1台の装置により2つの異なる全周囲投影技術の統合を初めて実現したことが挙げられる。これに加え透明エリアと不透明エリアが混在しそれらが動的変化の可能性を持つ新しい多層投影用スクリーンとしての身近な自然現象として広く知られる凍結シャボン膜の可能性を示した点が挙げられ、提案手法は芸術科学教育等において有用なコンテンツの基盤にも応用可能と考える。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] 内側からながめる凍結式全周囲シャボン膜スクリーン2024

    • Author(s)
      寺澤 真一郎,橋本 侑樹,佐藤 俊樹
    • Organizer
      第28回 一般社団法人情報処理学会シンポジウムInteraction2024
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] シャボン膜凍結式全周囲スクリーンの提案2023

    • Author(s)
      橋本 侑樹,西村 晶太郎,寺澤 真一郎,大塚 眞柊,佐藤 俊樹
    • Organizer
      日本ソフトウェア科学会インタラクティブシステムとソフトウェアに関するワークショップ(WISS2023)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] カメラ内蔵ワイングラスを用いた飲む動作の解析2023

    • Author(s)
      石井万里,千葉桃子,佐藤俊樹
    • Organizer
      第27回一般社団法人情報処理学会シンポジウムInteraction2023
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 周囲の環境への同時投影も可能な全周囲ディスプレイの提案と実装2022

    • Author(s)
      西村晶太郎, 橋本侑樹, 佐藤颯一朗, 宮崎竜輔, 佐藤俊樹
    • Organizer
      日本ソフトウェア科学会インタラクティブシステムとソフトウェアに関するワークショップ(WISS2022)
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] JIZAI-変幻提灯: 提灯形状に着目した動的形状変化全周囲ディスプレイ2022

    • Author(s)
      栗田侑弥, 大須琢真, 佐藤俊樹
    • Organizer
      日本ソフトウェア科学会インタラクティブシステムとソフトウェアに関するワークショップ(WISS2022)
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Omnidirectional display that presents information to the ambient environment with optical transparency2021

    • Author(s)
      Toshikatsu Nakamura,Ryusuke Miyazaki,Kouga Yoshida,Toshiki Sato
    • Organizer
      ACM SIGGRAPH 2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] UPLIGHT: 全周囲ディスプレイと携帯型ゲームデバイスの融合2021

    • Author(s)
      中村俊勝,加藤達也,伊藤思音,佐藤俊樹
    • Organizer
      日本ソフトウェア科学会インタラクティブシステムとソフトウェアに関するワークショップ(WISS2021)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] UPLIGHT: A Novel Portable Game Device with Omnidirectional Projection Display2021

    • Author(s)
      Toshikatu Nakamura, Toshiki Sato
    • Organizer
      ACM UIST2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 「はかなく美しい……」 シャボン膜を“凍結”させたスクリーン 北陸先端大の研究者らが開発

    • URL

      https://www.itmedia.co.jp/news/articles/2401/12/news046.html

    • Related Report
      2023 Annual Research Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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