2017 Fiscal Year Annual Research Report
次世代拡張現実感のためのLight Field IO技術の確立
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15H01700
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
加藤 博一 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (70221182)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浦岡 行治 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (20314536)
清川 清 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (60358869)
太田 淳 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (80304161)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 拡張現実感 / ライトフィールド / ヘッドマウントディスプレイ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）マルチレンズＨＭＤ評価システムを２式試作した．それを用いることで，異なる解像度のディスプレイや眼球トラッキング装置を組み込み，性能評価を行うプラットフォームを構築した．
（２）眼球トラッキング装置の小型化に向け，トラッキング用カメラをディスプレイ周辺に配置するのではなく，本科研費研究の最終ゴールでもあるライトフィールドＩＯの実現に向け，マイクロレンズアレイに正対するディスプレイ素子の間に埋め込む方式について検討を進め，その可能性を見いだした．まだ，実験的な検証ができてはいないが，来年度の重要課題として取り組む予定である．
（３）昨年度までに眼球位置に応じたレンダリング手法に関して基本的な技術を考案したが，瞳孔サイズが大きい場合に明るさムラが生じるという問題が確認されていた．この問題を解決するために各画素の明るさを動的に調整するアルゴリズムを考案した．また，これに併せて，マイクロレンズアレイに正対するディスプレイパネルに関して，１枚の大型パネルを用いるのではなく，複数の小型パネルを用いる方式を考案した．この場合，パネル間に隙間が生じるが，それに起因する製造の明るさムラの問題も解決する方法を考案した．
（４）ディスプレイパネルの発光素子のサイズに関して，１～２マイクロメートルが要求されるが，この実現が非常に困難な問題として残っている．従来，カラーディスプレイを実現するために１画素に付きＲＧＢの３つの発光素子を並べる必要があり，発光素子の実質的なサイズは要求サイズの１／３のものが必要とされた．今回，白黒ディスプレイパネルを用いて別の方式でカラー化を実現する方法を考案し，その有効性をシミュレーションによって確認した．これによって，ディスプレイパネル上の発光素子の大きさの実質的な要求サイズの条件を２～３倍緩めることに成功した．
（５）３と４の技術に関して，特許申請を行った．
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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
年度当初に予定していた研究実施目標に対しては，ほぼそれを達成することができた．しかし，本格的なライトフィールドＩＯの実現に向けては課題も多く，特に発光素子と受光素子の同一パネル上に配置した場合の実験がまだしっかりとはできておらず，今後の課題として残っている．そういった問題にも取り組んで行きたい．
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| Strategy for Future Research Activity |
まずは，不透明型のライトフィールドＩＯ方式のヘッドマウントディスプレイに関して集中的に研究を行う．具体的には，そのプロトタイプシステムを作成し，その技術の確立を目指す．その上で，最終年度として，研究成果を発表などにも力を入れたい．
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[Book] VR/AR技術の開発動向と最新応用事例2018
Author(s)
大林勇人, 村上郁也, 繁桝博昭, 佐藤雅之, 青山敦, 鳴海拓志, 河合隆史, 宮岡徹, 黄健, 神田健介, 権藤雅彦, 田辺健, 藤田欣也, 中村則雄, 栗田雄一, 橋本悠希, 中本高道, 柳田康幸, 松倉悠, 清川清, 他38名
Total Pages
552
Publisher
技術情報協会
ISBN
978-4-86104-694-0
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