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2017 Fiscal Year Annual Research Report

人への負担が少なく自然な立体感を実現できる空間浮遊3D表示技術の研究

Research Project

Project/Area Number 15H02739
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

陶山 史朗  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (70457331)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山本 裕紹  宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00284315)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywordsバーチャルリアリティ / ヒューマンインタフェース / 高臨場感 / 3D / 立体 / 空間浮遊像 / 微小視差 / 可変焦点レンズ
Outline of Annual Research Achievements

「人への負担が少なく自然な立体感を実現できる空間浮遊3D表示技術の研究」は,1.多焦点レンズを用いた結像により,空間に浮遊し,疲労感が少ない3D像の実現を図るとともに,2.DFD表示および微小視差再現方式により,滑らかな動きと単眼奥行き知覚を大幅に補強し,自然な立体感の実現を目指している.
1-(1).多焦点レンズ系における焦点切替え特性の把握に関しては,平成27年度に明らかとなった偏光切替え特性の劣化の原因の探求とその改善方法の探索に,平成29年度は取り組んだ.多焦点レンズ系は時分割で動作させるため,十分な高速性を確保する必要がある.このため,強誘電性液晶を用いているが, 90度に偏光を切り替える際の偏光回転特性に不備があり,平成29年度は,その詳細を探ることにより,偏光回転角そのものに不備があることを明らかにし,その改善案の端緒を探った.その結果,その回転角を擬似的に補正すればよいことが分かったため,来年度以降には,この補正方法の具体策の探求を行っていく.
1-(2).結像特性に関しては,平成29年度は,少なくとも液晶可変焦点レンズよりは,鮮明な像を,複数の奥行き位置に積層して結像できることを検証した.来年度は,その結像特性の改善方法を探索していく.
2.微小視差再現方式に関しては,先に構築した疑似的な積層多眼DFD表示装置の評価システムを用いて,平成29年度は,滑らかな動きと良好な単眼奥行き知覚を維持できる詳細な設計指針を得ることに成功した.来年度は,具体的装置の構築方法を探っていくとともに,画質などに関しても,さらに詳細な条件を明らかにしていく.
以上,「人への負担が少なく自然な立体感を実現できる空間浮遊3D表示技術の研究」は,おおむね順調に進んでいる.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究実績の概要に示したように,1-(1),1-(2),2の各研究項目において,進捗状況に多少の差はあるものの,研究全体としては,申請書に記載したものと同等の進捗状況となっている.

Strategy for Future Research Activity

現在,順調に研究が進んでいる状況であり,来年度以降も,おおむね申請書に記載したように進めていく予定である.焦点の切替え特性に関しては,偏光切り替え特性の劣化の改善方法として回転角の擬似的補正方法の探索を進め,結像特性に関しては,積層画像における改善の可能性を探求する予定である.また,微小視差再現方式に関しては,画質などを含めて,さらに詳細な設計条件を得るとともに,具体的な装置の構築方法を探っていく予定である.

  • Research Products

    (49 results)

All 2018 2017

All Presentation (49 results) (of which Int'l Joint Research: 25 results,  Invited: 6 results)

  • [Presentation] アーク3D表示を前後像としたDFD表示方式の奥行き評価2018

    • Author(s)
      橋本 佳樹,水科 晴樹,陶山 史朗
    • Organizer
      第16回関西学生研究論文講演会
  • [Presentation] Head Mounted Displayにおける最大奥行きと実物の提示による最大奥行きの拡張2018

    • Author(s)
      阿比子 勇気,陶山 史朗,水科 晴樹
    • Organizer
      第16回関西学生研究論文講演会
  • [Presentation] 両眼奥行き融合が不可な大きな奥行きを有するDFD表示の単眼運動視差による奥行き知覚に関する研究2018

    • Author(s)
      岡本 匡平,水科 晴樹,陶山 史朗
    • Organizer
      第16回関西学生研究論文講演会
  • [Presentation] 3D Display Technologies in Our Laboratories2018

    • Author(s)
      Shiro Suyama and Haruki Mizushina
    • Organizer
      4th International Forum on Advanced Technologies
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] AIRRによる空中飛び出しDFD表示2018

    • Author(s)
      寺島 佳希,久次米 亮介,陶山 史朗,山本 裕紹
    • Organizer
      第65回応用物理学会春季学術講演会
  • [Presentation] Forming an aerial heater and its application for aerial information display2017

    • Author(s)
      Hirotsugu Yamamoto, Tomoyuki Okamoto, Hitomi Horie, Ryosuke Kujime, Haruki Mizushina, Shiro Suyama, Takaho Itoigawa
    • Organizer
      SPIE DCS
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Enlarging Viewing Angle of Aerial Image in Combination of AIRR with CMA2017

    • Author(s)
      Ryosuke Kujime,Shiro Suyama, Hirotsugu Yamamoto
    • Organizer
      The 24th Congress of International Commission for Optics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Aerial Dual-View Display by Use of Polarization Display with Retarder Film and Retro-Reflector2017

    • Author(s)
      Shusei Ito, Keitaro Uchida, Haruki Mizushina, Shiro Suyama, Hirotsugu Yamamoto
    • Organizer
      IMID 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Motion parallax system with low latency can improve degradation of monocular depth perception2017

    • Author(s)
      Ippei Kanayama and Shiro Suyama and Haruki Mizushina
    • Organizer
      Three Dimensional Systems and Applications (3DSA)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Stabilized Conditions for Perceived Depth Directions on Kinetic Depth Effect by Image Switching2017

    • Author(s)
      Ippei Kanayama and Shiro Suyama and Haruki Mizushina
    • Organizer
      Three Dimensional Systems and Applications (3DSA)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Thermal 3D Imaging in the Air with Depth Change by using Liquid Crystal Varifocal Lens2017

    • Author(s)
      Ryo Sasaki and Haruki Mizushina and Shiro Suyama
    • Organizer
      Three Dimensional Systems and Applications (3DSA)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Arc 3D Directional Backlight for Flexible Viewing Zones in Multi-View Display2017

    • Author(s)
      Shota Koyama and Haruki Mizushina and Shiro Suyama
    • Organizer
      Three Dimensional Systems and Applications (3DSA)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Influence of Tiny Smooth Motion Parallax for Perceived Depth Change by Increasing Visual Acuity Difference2017

    • Author(s)
      Youkou Awata and Haruki Mizushina and Shiro Suyama
    • Organizer
      Three Dimensional Systems and Applications (3DSA)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The Characteristics of Luminance Addition/Subtraction System by Using Linear Polarization Operation in Layered TN-LCDs2017

    • Author(s)
      Zijian Fan and Hirotsugu Yamamoto and Haruki Mizushina and Shiro Suyama
    • Organizer
      Three Dimensional Systems and Applications (3DSA)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Multi-View Arc DFD Display with Wide Viewing Zone by Fusing Arc DFD and Multi-View Displays2017

    • Author(s)
      Wataru Kinoshita and Haruki Mizushina and Shiro Suyama
    • Organizer
      Three Dimensional Systems and Applications (3DSA)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Formation of both-sided aerial 3D image by use of Arc 3D with AIRR2017

    • Author(s)
      Kazuki Kawai, Hirotsugu Yamamoto
    • Organizer
      IMID 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Detecting Touch at an Aerial Image with a Camera Inside Aerial Display with polarized AIRR2017

    • Author(s)
      Kengo Fujii, Kenta Onuki, Kazuki Kawai, Shusei Ito, Hirotsugu Yamamoto
    • Organizer
      IMID 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Bidirectional Aerial Display by Use of a Half Mirror2017

    • Author(s)
      Yoshiki Terashima, Tomohumi Kobori, Nao Kurokawa, Hirotsugu Yamamoto
    • Organizer
      IMID 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 奥行き知覚への連続的な運動視差,視差画像の混合の効果2017

    • Author(s)
      陶山 史朗,山本 裕紹,水科 晴樹
    • Organizer
      日本視覚学会2017夏季大会
    • Invited
  • [Presentation] 光と熱のマルチモーダル空中ディスプレイ2017

    • Author(s)
      山本 裕紹, 久次米 亮介, 陶山 史朗
    • Organizer
      日本視覚学会2017年夏季大会
    • Invited
  • [Presentation] Difference of Perceived Depth Change between Arc 3D Display and Stereoscopic Display by Increasing Visual Acuity Difference2017

    • Author(s)
      Youkou Awata and Haruki Mizushina and Shiro Suyama
    • Organizer
      JSAP-OSA Joint Symposia 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] AIRRを用いた空中像の合成2017

    • Author(s)
      寺島 佳希,山本 裕紹
    • Organizer
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
  • [Presentation] DFD表示方式における透明な積層面の視域拡大に関する研究2017

    • Author(s)
      酒巻 光希,水科 晴樹,陶山 史朗
    • Organizer
      第22回バーチャルリアリティ学会大会論文集
  • [Presentation] 画像切り替えによる運動性奥行き効果を利用した奥行き知覚の操作2017

    • Author(s)
      金山 一平,陶山 史朗,水科 晴樹
    • Organizer
      第22回バーチャルリアリティ学会大会論文集
  • [Presentation] Edge-based DFDにおけるエッジのぼけによる視域拡大と面間距離の影響2017

    • Author(s)
      山本 智大,水科 晴樹,陶山 史朗
    • Organizer
      第22回バーチャルリアリティ学会大会論文集
  • [Presentation] 積層多眼DFD表示方式における3D像の劣化に対する積層枚数の増加による改善2017

    • Author(s)
      江口 達彦,水科 晴樹,陶山 史朗
    • Organizer
      第22回バーチャルリアリティ学会大会論文集
  • [Presentation] ぼけEdge-based DFD表示における観察距離の拡大2017

    • Author(s)
      長尾 勇佑,水科 晴樹,陶山 史朗
    • Organizer
      第22回バーチャルリアリティ学会大会論文集
  • [Presentation] 運動刺激の遅延短縮による運動視差からの奥行き知覚の改善2017

    • Author(s)
      金山 一平,陶山 史朗,水科 晴樹
    • Organizer
      信学技報
  • [Presentation] 長距離観察へ向けたフレネルアークDFD表示の奥行き方向視域の評価2017

    • Author(s)
      木下 亘,水科 晴樹,陶山 史朗
    • Organizer
      Optics & Photonics Japan 2017
  • [Presentation] AIRRとDFDを用いた奥行きをもつ空中像2017

    • Author(s)
      寺島 佳希,陶山 史朗,山本 裕紹
    • Organizer
      Optics & Photonics Japan 2017
  • [Presentation] 2つの熱空中像における奥行き融合2017

    • Author(s)
      久次米 亮介,山本 裕紹
    • Organizer
      Optics & Photonics Japan 2017
  • [Presentation] 再帰反射による空中結像(AIRR)の原理と応用2017

    • Author(s)
      山本 裕紹
    • Organizer
      第38回ポリマー光部品(POC)研究会
    • Invited
  • [Presentation] Recent progress on aerial imaging by retro-reflection (AIRR)2017

    • Author(s)
      Ryosuke Kujime, Tomoyuki Okamoto, Hirotsugu Yamamoto
    • Organizer
      International Conference on Mechanical, Electrical and Medical Intelligent System 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Compact Layered Multi-View Display Using Arc 3D Display as Directional Backlight2017

    • Author(s)
      Shota Koyama and Haruki Mizushina and Shiro Suyama
    • Organizer
      The 24th International Display Workshops
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Manipulating Perceived Depth on Kinetic Depth Effect by Image Switching2017

    • Author(s)
      Ippei Kanayama and Shiro Suyama and Haruki Mizushina
    • Organizer
      The 24th International Display Workshops (IDW'17)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Pseudo-Focus Position Change in Bifocal Liquid-Crystal Lens by Changing Polarization Angle2017

    • Author(s)
      Ryo Sasaki and Haruki Mizushina and Shiro Suyama
    • Organizer
      The 24th International Display Workshops
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Enlarging viewing distance and 3D image depth at large Edge-based DFD display by blurring edge parts2017

    • Author(s)
      Yusuke Nagao and Haruki Mizushina and Shiro Suyama
    • Organizer
      The 24th International Display Workshops
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Large Viewing Zone of Multi-View Fresnel Arc DFD Display2017

    • Author(s)
      Wataru Kinoshita and Haruki Mizushina and Shiro Suyama
    • Organizer
      The 24th International Display Workshops
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Influence of Decreasing Motion Parallax Widths in Arc 3D Display on Perceived Depth Degradation by Decreasing Visual Acuity of One Eye2017

    • Author(s)
      Youkou Awata and Haruki Mizushina and Shiro Suyama
    • Organizer
      The 24th International Display Workshops
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Aerial DFD Display with AIRR2017

    • Author(s)
      Yoshiki Terashima Shiro Suyama, Hirotsugu Yamamoto
    • Organizer
      The 24th International Display Workshops
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Depth-Fused 3D on Aerial Thermal Display2017

    • Author(s)
      Ryosuke Kujime and Hirotsugu Yamamoto
    • Organizer
      The 24th International Display Workshops
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Aerial Multi-Modal Information Display2017

    • Author(s)
      Hirotsugu Yamamoto, Tomoyuki Okamoto, Kazuki Shimose, Ryosuke Kujime
    • Organizer
      DHIP2017 (The 7th Korea-Japan Workshop on Digital Holography and Information Photonics)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] DFD(Depth-fused 3D)表示で提示する透明な積層面の視域拡大2017

    • Author(s)
      酒巻 光希,水科 晴樹,陶山 史朗
    • Organizer
      映像情報メディア学会技術報告
  • [Presentation] Edge-based DFD表示におけるエッジのぼけによる上下方向の視域拡大2017

    • Author(s)
      山本 智大,水科 晴樹,陶山 史朗
    • Organizer
      映像情報メディア学会技術報告
  • [Presentation] 積層多眼DFD表示方式において3D像を許容できる画質に改善するための視点数2017

    • Author(s)
      江口 達彦,水科 晴樹,陶山 史朗
    • Organizer
      映像情報メディア学会技術報告
  • [Presentation] 2枚積層したIPS液晶表示及びVA液晶表示における偏光演算特性の評価2017

    • Author(s)
      ファン ズチェン,山本 裕紹,水科 晴樹,陶山 史朗
    • Organizer
      映像情報メディア学会技術報告
  • [Presentation] ぼけEdge-based DFD表示の遠距離観察時における面間距離の拡大2017

    • Author(s)
      長尾 勇佑,水科 晴樹,陶山 史朗
    • Organizer
      映像情報メディア学会技術報告
  • [Presentation] Non-overlapped DFD表示方式における遠距離観察による奥行き知覚特性の改善2017

    • Author(s)
      高野 瑠衣,水科 晴樹,陶山 史朗
    • Organizer
      映像情報メディア学会技術報告
  • [Presentation] 再帰反射素子と複数の反射面を用いた空中結像(AIRR-MR)2017

    • Author(s)
      寺島 佳希,小堀 智史,小野瀬 翔,山本 裕紹
    • Organizer
      映像情報メディア学会技術報告

URL: 

Published: 2018-12-17  

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