2015 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Understanding human recognition of material properties for innovation in SHITSUKAN science and technology |
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| Project/Area Number |
15H05925
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
岩井 大輔 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (90504837)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日浦 慎作 広島市立大学, 情報科学研究科, 教授 (40314405)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | プロジェクションマッピング / デジタルファブリケーション / コンピュテーショナルフォトグラフィ / 質感 / 拡張現実感 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２７年度は、研究目的である実物体上での質感再現・編集を実現するための基盤技術開発および原理検証を行った。まず、研究代表者（岩井）は、3Dプリンタ出力にプロジェクションマッピングにより質感表現するための基盤技術として、投影画像を位置合わせするための研究を行った。具体的には、フルカラー3Dプリンタより光学マーカーを埋め込んだ状態で投影対象を出力し、それをステレオカメラで観測することで、対象の位置姿勢を計測し、位置合わせをして映像を投影する。このとき、光学マーカーが投影結果中に浮かび上がってしまうため、それを視覚的にキャンセルする補正技術を開発した。この技術は、経済産業省よりコンテンツ産業の発展に大きく貢献することが期待される技術としてInnovative Technologiesを受賞するなど、高い評価を得ている。さらに、非平面に映像投影する際に画質劣化の主要な原因となる投影光の相互反射を抑制する技術を開発した。紫外線を照射して反射率を動的に変調して相互反射を抑制する原理を考案し、プロトタイプシステムを実装してその有効性を確認した。この研究はバーチャルリアリティ研究分野のトップコンファレンスIEEE VRおよび論文誌IEEE Transactions on Visualizations and Computer Graphicsに採択された。研究分担者（日浦）は、今後の研究のベースとなる、マルチマテリアル3Dプリンタおよび切削ラピッドプロトタイプマシーンを導入して、研究の基盤を整備した。
上記に加え、代表者・分担者合わせて８件の招待講演、２件の新聞報道等、研究成果のアウトリーチおよび当該新学術領域の認知度向上に向けた活動を積極的に行った。
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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
初年度は、(1) デジタルファブリケーション装置（マルチマテリアル3Dプリンタ・切削ラピッドプロトタイピングマシン）から様々な質感をもつ実物を出力する研究環境の整備、(2) 実物に対して映像を投影し、プロジェクションマッピングによる照射光制御によって、実物上の反射光を変調することで、観察者に呈示する質感を様々に編集するシステムの構築、(3) 物体の質感パラメタを高速に計測・取得して解析する質感較正手法の技術開発の3点を具体的なマイルストーンに設定していた。(1)については、分担者が所属研究期間に両装置を配備し、データ出力のための処理フローを整備しており、順調に達成している。(2)については、フルカラー3Dプリンタを用いた新奇な投影画像位置合わせ手法を提案し、経済産業省の賞を受賞するなど、高い評価を受けており、当初の計画以上に進展している。(3)については、(1)の各種設備の準備のためにやや遅れている状況である。総合して、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度に整備したデジタルファブリケーション装置の本格的な利用に向けて、同装置群を専門に扱う研究員を雇い、スムーズに研究をすすめる体制をつくる。研究代表者は、マルチマテリアル3Dプリンタ出力へのプロジェクションマッピングにより、実物体上での現実感高い質感表現を実現するための基盤技術について継続して研究を進めていく。研究分担者は、質感較正技術の開発を進める。
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