拡張現実感に基づくインタラクティブディスプレイのための基盤技術の開発

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K16040
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 山本 豪志朗 京都大学, 医学研究科, 特定講師 (70571446)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 拡張現実感 / ユーザインタフェース

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では，人には知覚されにくく，コンピュータのみが検出可能なマーカ（知覚困難型マーカと呼ぶ）のディスプレイへの埋め込みおよびその認識技術を開発し，実用化に向けた安定化手法を考案・実装する．ユーザの把持する携帯デバイスなどの位置姿勢推定はそのマーカに基づいて計算でき，ディスプレイに対する三次元空間に特化したインタラクション技法の基盤技術として期待できる．従来技術と比較して，非同期・表示映像低依存・民生機の使用の特徴を同時実現するという新規な技術開発を目指している．精度評価実験を通じて，ユーザが移動しながら利用する状況での動作限界やその有用性を確認する．また，光投影によって実空間中にマーカを配置するという発展的な課題にも挑戦し，基本アイディアの拡張を試みる．
このような目的に対して，大きく次の三つの課題をあげて研究を遂行する；(1) 頑強な知覚困難型マーカ実現に向けた動的コンテンツへの対応と徹底的な安定化手法の考案，(2) 実空間インタラクションにて生じる距離変化を考慮したマーカ開発，(3) 光投影による実空間中へのマーカ埋め込みに生じる問題解明と頑強なマーカ埋め込み手法．
初年度は，知覚困難型マーカの基本技術について検討し，開発を行った．平成28年度には，本技術が静止画に限定的な技術であった点に対して，動画適用の検討を行い，マーカの再検討を行ったり，手持ち想定であることから手ぶれによる認識率低下への対応に取り組んだ．携帯デバイスに搭載されている加速度センサなどを活用することで，位置姿勢推定の頑強化などに取り組み，システムの精度評価・安定性評価を行った．なお，静止画に強いという特徴を生かし，好みの絵柄を用いたバーコード（実際には埋め込みマーカでの認識）の実現といった発展的内容にも取り組んだ．

Current Status of Research Progress

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

Reason

平成28年度は，安定化処理の対応や発展的内容への取り組みなどを行った．研究成果をまとめ，国際会議へ投稿を行なったが残念ながら採択にはならなかった一方で，推敲を重ねた結果，現在学術論文として条件付き採録となっている．これらの活動から，順調に進んでいると判断した．

Strategy for Future Research Activity

平成29年度が最終年度となることから，知覚困難型マーカの実用化について議論を進めたい．未だ，動画コンテンツに対して安定的な認識が不安定であることからマーカの再設計を試みる．加えて，発展的内容についても検討し，開発を進める予定である．

Causes of Carryover

実機を用いた実験を行う予定であったが，理論部分の検討に注力することとしたため，実験に関わる機材等の費用が未使用となった．

Expenditure Plan for Carryover Budget

早めの段階で，実験器具等の費用に充て，またこれまでの成果をまとめ会議発表および論文投稿を積極的に行う予定である．