情報投影基盤技術の確立に向けた画素単位での通信を可能にする映像投影システムの実現

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16H01739
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 苗村 健 東京大学, 大学院情報学環・学際情報学府, 教授 (90292896)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 拡張現実感 / プロジェクターシステム / ユビキタス情報環境

Outline of Annual Research Achievements

実世界と情報環境の効果的な融合を目指した拡張現実感（AR）の研究においては，目の前の実世界の映像をディスプレイに表示し，その上に情報を重畳表示する方法が成功を収めている。これは，あくまでディスプレイの中で，現実が拡張されたように感じるという技術である。それに対して，本申請課題では，映像プロジェクタをベースに，ビット情報を画素の高速点滅という形で投影する「情報投影技術」の確立を目的とする。これは，実際に現実世界にビット情報を行き届かせ，位置に応じた空間分割型の情報通信を可能にするものである。このために申請者らは，画素単位での可視光通信を可能にする可視光通信プロジェクタの検討を進めてきた。具体的には，以下の３つに取り組んできた。
① インタラクティビティの向上：これまでCPUで行っていた映像とデータの統合を，FPGAで実装するためのアルゴリズムを検討し，仕様を策定した。この仕様によって，画素ごとの色情報の効率的伝送が可能になることを確認した。
② 情報通信の効率化と投影映像の高画質化：これまでの固定長データフレームの考え方から，可変長での柔軟なデータ転送を許容することで，特に暗部と明部における画質向上が可能になることが確認された。
③ 情報投影基盤技術の確立：FPGAによる適応的な制御を可能にするために，光学設計および電子制御設計を行い，実験用にFPGAを搭載したプロジェクタシステムを設計・実装した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

ソフトウェアによるシミュレーション段階から，ハードウェアにおける実時間システムの実施への橋渡しに苦慮したが，目標は達成できた。

Strategy for Future Research Activity

構築したFPGA搭載プロジェクタ光学系に対して，FPGAプログラミングを通じて我々が提案するアルゴリズムを実装していく。