_3次元コンピュータグラフィックスによるスーパーリアリティシステムの試作研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06558040
• Research Institution: Japan Advanced Institute of Sceince and Technology, Hokuriku
• Principal Investigator: 堀口 進 北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (60143012)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 沼田 一成 北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助手 (50272993) ; 阿部 亨 北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教授 (80222652) ; 丹野 州宣 山形大学, 工学部, 教授 (40007018)
• Keywords: テクスチャマッピング / テクスチャ自動切り出し / _3次元物体認識 / ステレオ画像 / _3次元コンピュータグラフィックス

Research Abstract

本研究のスーパーリアリティとは、人間の五感に疑似情報を与えることであたかも実現に存在している超現実感を生み出すことである。左右両目の視差を考慮した立体視を考慮した立体画像を供給すれば、人間はその画像から自然立体視が可能である。しかし、どの程度まで_3次元画像から取り出した小領域_2次元画像(テクスチャ)を_<CAD>データにマッピングするれば良いの明らでなかった。本試験研究では、_3次元物体の形状データの高速入力システムと_3次元高精度画像生成を中心に_3次元コンピュータグラフィックスを用いた超現実感環境を提供するシステムに関して研究を行なった。その結果、両眼の視差を考慮した画像を供給すれば、立体視が可能であり、_3次元画像から取り出した小領域_2次元画像(テクスチャ)を_<CAD>データにマッピングする手法は高速化やリアリティ実現するための有効な手段であることを確認した。また、既存のコンピュータ表示技術と人間が持つ視覚システムを比較し、実画像からテクスチャを自動切り出しを行ない、自動マッピングする際の対象物の位置、視点角度の許容範囲が対象物により異なることが分った。このことは、より複雑な実画像からの自動テクスチャ切り出しとテクスチャマッピングの実用化への問題点である。
次に、超実現感を実現させるため実映像と_3次元画像の合成に関する試作システムの研究を行なった。人間の眼間距離と同じ距離の双眼カメラで撮影した実映像からオプティカルフローを計算し、実物体の位置情報を取り出す手法を提案した。このステレオ画像からの実物体の位置情報は、直方体などの比較的単純はオブジェクトではかなり精度よく確認でき、_3次元画像との合成を自動化できる可能性を明らかにした。しかしながら、超現実感を実現させるためには、複雑は形状を持ったオブジェクトを認識が実用化への今後の研究課題である。

Research Products

• [Publications] 岩田英朗,阿部亨,堀口進,: "“実画像を用いたテクスチャマッピングによる3次元可視化"," 北陸先端科学技術大学院大学IS-RR-95-0006P,. 1-18 (1995)
• [Publications] 岩田英朗,阿部亨,堀口進,: "“3次元可視化におけるテクスチャ切り出しテクスチャマッピング"" 電子情報通信学会仮想現実感基礎研究会. MVE95-35. 1-18 (1995)
• [Publications] 伊藤嘉昭,阿部亨,堀口進,: "“3次元動画像と仮想物体映像の合成"" 電気関係学会北陸支部連合大会. F-84,. 428 (1995)
• [Publications] 滝口章広,阿部亨,堀口進,: "“仮想現実空間上での3次元物体造形システムの構築"," 電気関係学会北陸支部連合大会. F-83. 427 (1995)
• [Publications] 岩田英朗,阿部亨,堀口進,: "“3次元可視化における実画像テクスチャマッピング自動化手法"." 情報処理学会第51回全国大会. vol.2,4S-7,. 329-330 (1995)
• [Publications] K.Iwata,J.H.Kim and S.Horiguchi: "“The Automatic Texture Mapping Technique for 3-Dimensional Visualization"." Proceeding of International Conference on Multimedia Japan '96. (1996)