A Proposal for Distributed Beaming Displays to Resolve Trade-offs in AR Displays
| Project/Area Number |
21K19788
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 61:Human informatics and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
伊藤 勇太 東京大学, 大学院情報学環・学際情報学府, 特任准教授 (10781362)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
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| Keywords | 拡張現実感 / Augmented Reality / HMD / Beaming Displays / 光学シースルー / プロジェクター / AR / トラッキング / プロジェクタ |
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| Outline of Research at the Start |
VR技術の普及に伴い、拡張現実感（AR）ディスプレイの商業研究開発が再び盛んになっている。しかし現状の光学シースルー近接眼ディスプレイ（OST-NED）には課題も多く、誰もが日常的に使用するデバイスにはなっていない。今、OST-NED設計は描写性能や電力、着け心地といった、相反する指標のトレードオフによって身動きが取れないでいる。この相克はメガネ側に光学エンジンがあることが原因である。そこで発想を変え、空間に分散した高精細・狭投影領域のプロジェクタ群から、受光メガネに高精細な映像を投影し続ける協働投影システムである、分散型Beaming Displaysを提案する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究提案では、ステアラブルプロジェクタによる受光メガネへの映像投影を用いた拡張現実感（AR）ディスプレイ、Beaming Display（BD）の分散化による映像の時空間多重化を目指している。当年度は下記の研究を行った。
■ステアラブルプロジェクタの遅延低減：BDにおいてプロジェクタから受光メガネへの映像投影遅延は提示するAR映像の位置ずれに直結するため、可能な限り小さい方が望ましい。この遅延を低減するには、プロジェクタのステアリングと受光メガネの位置トラッキングの制御ループをうまく設計することが肝要である。今年度は、昨年度から継続しているステアリングミラーと位置センシング素子による同軸光学系によるステアラブルプロジェクタにおいて、近赤外の光源を併用し、アナログ制御による低遅延ステアリングプロジェクションの原理検証を行い、国際会議への論文投稿を行った。
■ステアラブルプロジェクタと受光メガネの空間校正システムの設計：複数のステアラブルプロジェクタによるBDシステムを実現するためには、投影部と受光部の6自由度(6DoF)姿勢の空間校正が必須である。つまり、複数のステアラブルプロジェクタやメガネが同じ三次元座標系でどのような姿勢にあるかをシステムが追跡できなければいけない。昨年度の研究から継続し、空間校正問題を解いたうえで、今年度は2台のステアラブルプロジェクタとOutside-inトラッキングシステムを組み合わせた分散型システムの構築を行った。成果をまとめ、国際会議への論文投稿を行った。
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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
今年度はBDの分散化に向けて要素技術となる各種コア技術の研究を発展させ、コンセプト実証システムの評価や論文執筆など、一定の進捗が出た。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度開発したステアラブルプロジェクタ２台から受光メガネ１台への分散投影を行う原理検証システムをベースに、時空間多重化等のより高度な映像表現技術の開拓を継続する。
また低遅延なステアラブルプロジェクタの実現に向けた予備検討が進んだため、この方針についても探索を続ける。
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Report
(2 results)
Research Products
(6 results)
