2017 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29年度は、昨年度に引き続きマルチマテリアル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の開発に注力した。
代表者（岩井）は、プロジェクションマッピングの画質を向上させるために対象面テクスチャを用いる質感編集技法の開発を進めた。具体的に、プロジェクタの空間解像度の制約から、実物体上でリアリティ高く提示することが難しい「毛」の質感を、対象面形状を毛の形状に近づけることで向上させる手法を考案し評価した。実験により、毛質感が向上することを確認した。
また、多自由度照明を用いた質感表現として、プロジェクションマッピングに光学シースルー型頭部搭載型ディスプレイ(HMD: Head-Mounted Display)を組み合わせる新規質感ディスプレイを提案した。プロジェクションマッピングでは、光沢などの視点位置に応じて変化する見えを複数人に同時に提示することが困難であったが、光学シースルーHMDを用いることでそれを可能とした。この研究は、バーチャルリアリティ分野のトップ会議であるIEEE VR 2018にフルペーパー採択された。
分担者（日浦）は、マルチマテリアル3Dプリンタの質感較正技術を応用し、新奇な質感表現が可能となるファブリケーション技術の研究を推進した。具体的に本年度は、透明層の中に不透明な光ブロック粒子を配置することで、特定の方向からの光のみ透過させる光透過の空間制御手法を確立し、透過方向に応じて見えが切り替わる物体をマルチマテリアル3Dプリンタで出力することに成功した。また、同プリンタを用いた領域内の他班との連携も進んでいる。具体的には、坂本班と共同で、様々な形状テクスチャを出力して年配層が好む手触りの工業製品デザインを支援する枠組みを構築し、国際シンポジウムで発表を行った。
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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
本年度の交付申請書に記した研究実施計画がほぼ達成できたためである。実施計画において、代表者（岩井）は、「投影対象面のテクスチャ・質感を多自由度照明と組み合わせることで高度な質感編集を可能とする技術の開発を進め、その有効性を明らかにすること」を目的としていた。実績概要に記した通り、どうアプローチにより毛質感の向上を実現した。一方、「国際支援班を活用し、国際共同研究をすすめることで研究活動を多元的に活発化させていく」としていた点について、国際支援班の活用は昨年度不実施であり未達である。分担者（日浦）に関しては、「反射と透過を独立に制御する新たな質感提示技術を発展させるとともにその有効性を評価する」ことを目的としていた。実績概要に記したとおり、特に透過に関して新たな質感提示技術を提案・評価できており、達成したと考える。成果について、実施計画では「種々の学術雑誌および国内外の主要会議で発表する。さらに、複数の招待講演等の機会を活かしたアウトリーチ活動にも積極的に取り組むとともに、企業への技術指導等を通じて研究成果の社会還元を更に進めていく」としていた。本年度は、分野トップ国際会議での発表や主要国際論文誌採択、招待講演の実施などにより、十分にその目的を達成した。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初予定した研究課題について順調に達成しつつあり、研究推進の方策は基本的にこれまでの年度を踏襲する。一方、これまでマルチマテリアル3Dプリンタを専門に扱う博士研究員を雇用してきたが、ノウハウが蓄積されたため、本年度は研究員なしでも遅滞なく各班の要望に応えられる体制を整える。また、国際支援班を活用し、国際共同研究をすすめることで研究活動を多元的に活発化させていく。
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