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動的な見かけ制御を応用した実世界の質感制御技術に関する研究

Publicly Offered Research

Project AreaIntegrative studies of neural mechanisms and advanced information technologies for perception of material and surface qualities
Project/Area Number 23135523
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionWakayama University (2012)
Yamagata University (2011)

Principal Investigator

天野 敏之  和歌山大学, システム工学部, 准教授 (60324472)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2012: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Keywordsプロジェクタカメラ系 / 質感制御 / 同軸光学系 / 拡張現実感
Outline of Annual Research Achievements

平成24年度は研究成果を多くの研究者へ提供するために,試作した質感制御システムの機材構成や設計図,ソフトウェア仕様書などをまとめた.また,ソフトウェアをLinuxやMacOSXなどのOSへ対応させて質感脳情報学データベースで公開した.さらに,平成23年度に明らかになったプロジェクタカメラ系による質感制御における二つの問題,1)コントラストの高い見かけの制御を実現できない,2)環境光によって生じるスペキュラは提案手法で除去することはできない,の解決を試みた.
上記の問題のうち1)については,プロジェクタカメラ系で時系列に得られるキャプチャ画像に対して,最大値やメディアンなどの非線形フィルタを適用して制御を安定させることで解決した.その結果,コントラストの高いシーンにおいても,光沢感と透明感などのパラメトリックな質感操作が実時間で適用可能な技術を確立した.
2)の問題については,光学的な仕組みから原理的に解決不可能であるが,光沢を持つ対象物体であってもプロジェクタからの投影光によって発生するスペキュラは,1)の解決により確立したコントラストの高いシーンに対する質感操作技術により十分抑制可能であることか確認された.ただし,ユーザの視線方向とプロジェクタカメラ系の光軸が一致している場合には,スペキュラの周囲を明るくする制御を行うことでこの問題を改善できる可能性もあり,平成25年度から新たに実施する新学術領域研究,質感脳情報学公募研究,ライトフィールド投影を用いた質感制御を進めて行く過程で解決方法が得られるものと思われる.
研究成果の発表については,研究代表者の異動に伴い被験者実験が完了していないために論文執筆は遅れているが,成果のうちのある発表ではHonorable mentionを受賞し,デモ展示も予定通り実施できたことなどを鑑みるとおおよそ目標通り研究を完了することができたと言える.

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (14 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] プロジェクタカメラシステムへの誘い2013

    • Author(s)
      天野敏之
    • Journal Title

      電子情報通信学会誌

      Volume: 96(6)

    • NAID

      10031192805

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Journal Article] プロジェクタカメラ系による印刷媒体での新たな立体提示2013

    • Author(s)
      天野敏之
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌D

      Volume: 96(8)

    • NAID

      110009634957

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      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 粒子法とウェーブレットを用いたサブパーティクルスケール乱流の高速なシミュレーション2012

    • Author(s)
      藤澤 誠, 三村 豪, 天野 敏之, 宮崎 純, 加藤 博一
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: 53(7) Pages: 1915-1923

    • NAID

      110009423561

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      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A model-based tracking framework for textureless 3D rigid curved objects2012

    • Author(s)
      Marina Okawa, Takafumi Taketomi, Goshiro Yamamoto, Makoto Fujisawa, Toshiyuki Amano, Jun Miyazaki, Hirokazu Kato
    • Journal Title

      SBC Journal on 3D Interactive Systems, Special Issue of the XIV Symposium on Virtual and Augmented Reality

      Volume: 3(2) Pages: 2-15

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] プロジェクタカメラフィードバックのためのアンチベイヤ投影法2011

    • Author(s)
      天野敏之
    • Journal Title

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      Volume: 16,(4) Pages: 653-662

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  • [Journal Article] モデル予測制御を用いたプロジェクタカメラ系による見かけの制御2011

    • Author(s)
      天野敏之, 加藤博一
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌D

      Volume: J94-D,(8) Pages: 1368-1375

    • NAID

      110008686487

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  • [Journal Article] Closed-Loop Feedback Illumination for Optical Inverse Tone-Mapping in Light Microscopy2011

    • Author(s)
      O.Bimber, D.Kloeck, T.Amano, A.Grundhoefer, D.Kurz
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics

      Volume: 17,(6) Issue: 6 Pages: 857-870

    • DOI

      10.1109/tvcg.2010.104

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  • [Presentation] Projection Based Real-time Material Appearance Manipulation2013

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      Toshiyuki Amano
    • Organizer
      CCD 2013 Workshop on CVPR2013
    • Place of Presentation
      Oregon, USA
    • Year and Date
      2013-06-28
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  • [Presentation] 動的な見かけ制御を応用した実世界の質感制御技術に関する研究2013

    • Author(s)
      天野敏之,牛田俊
    • Organizer
      第5回 質感脳情報学 領域班会議
    • Place of Presentation
      国際ファッションセンター(東京)
    • Year and Date
      2013-01-29
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  • [Presentation] 投影型ディスプレイ "異常を診る,鮮やかに観る,現実を操る新しい照明 -プロジェクタ・カメラ系を用いた見かけの制御-2013

    • Author(s)
      天野敏之
    • Organizer
      投影型ディスプレイ,質感脳情報学研究会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪)
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    • Invited
  • [Presentation] プロジェクタ・カメラ系を用いた見かけの制御2013

    • Author(s)
      天野敏之
    • Organizer
      質感研究の応用に関する意見交換会,質感脳情報学研究会
    • Place of Presentation
      国立情報学研究所(東京)
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      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] The Appearance Control for the Human Material Perception Manipulation2012

    • Author(s)
      Toshiyuki Amano, Kenichi Komura, Takashi Sasabuchi, Shota Nakano, Shunya Yamashita
    • Organizer
      21st International Conference on the Pattern Recognition
    • Place of Presentation
      Tsukuba, Japan
    • Year and Date
      2012-11-11
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  • [Presentation] Interactive Photomosaic System Using GPU2012

    • Author(s)
      Makoto Fujisawa, Toshiyuki Amano, Takafumi Taketomi, Goshiro Yamamoto, Jun Miyazaki
    • Organizer
      ACM Multimedia 2012
    • Place of Presentation
      Nara, Japan
    • Year and Date
      2012-10-29
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Shading Illusion: プロジェクタカメラ系による陰影制御 #8211; 印刷媒体での新しい立体表現#8211;2012

    • Author(s)
      天野敏之
    • Organizer
      画像の認識・理解シンポジウム 2012
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡市博多区)
    • Year and Date
      2012-08-06
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] プロジェクタカメラフィードバックを用いた質感制御2012

    • Author(s)
      天野敏之, 中野翔太, 山下駿也, 笹渕貴史, 山下高寛, 五十嵐将志, 小村謙一
    • Organizer
      画像センシングシンポジウムSSII2012
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • Year and Date
      2012-06-07
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 質感制御のための光学系試作および制御アルゴリズムの実装2012

    • Author(s)
      天野敏之,牛田俊
    • Organizer
      第4回 質感脳情報学 領域班会議
    • Place of Presentation
      みやこメッセ(京都)
    • Year and Date
      2012-05-29
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Shading Illusion : A Novel Way for 3-D Representation on the Paper Media (Honorable mention Award 受賞)2012

    • Author(s)
      Toshiyuki Amano
    • Organizer
      Procams 2012 Workshop on CVPR2012
    • Place of Presentation
      Rhode Island, USA
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] すぐに役立つ最新画像処理技術の基礎理論と実践テクニック「拡張現実感とプロジェクタカメラフィードバックによる見かけの制御」2011

    • Author(s)
      天野敏之
    • Organizer
      計測自動制御学会関西支部講習会
    • Place of Presentation
      大阪,大阪科学技術センター
    • Year and Date
      2011-07-13
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] プロジェクタカメラ系による照明制御を用いた物体認識2011

    • Author(s)
      天野敏之, 長村一樹, 藤澤誠, 宮崎純, 加藤博一
    • Organizer
      画像の認識・理解シンポジウム2011
    • Place of Presentation
      金沢,金沢市文化ホール
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 動的な見かけ制御を応用した実世界の質感制御技術に関する研究2011

    • Author(s)
      天野敏之, 牛田俊
    • Organizer
      第2回質感脳情報学領域班会議
    • Place of Presentation
      淡路島,兵庫県立淡路夢舞台国際会議場
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Controlled Illumination for the Object Recognition with Projector Camera Feedback2011

    • Author(s)
      T.Amano, K.Osamura, M.Fujisawa, J.Miyazaki, H.Kato
    • Organizer
      IAPR CONFERENCE ON MACHINE VISION APPLICATIONS MVA2011
    • Place of Presentation
      Nara Centennial Hall, Nara
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      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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