2017 Fiscal Year Annual Research Report
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16H02858
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
竹村 治雄 大阪大学, サイバーメディアセンター, 教授 (60263430)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
間下 以大 大阪大学, サイバーメディアセンター, 准教授 (00467606)
浦西 友樹 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (00533738)
黒田 嘉宏 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (30402837)
ラサミー ポチャラ 大阪大学, サイバーメディアセンター, 助教 (50772448)
清川 清 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (60358869)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 拡張現実感 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
29年度は28年度に引き続き基盤技術の開発を行った．計測班では，持続的な環境と物理特性の計測手法の開発を行った．この研究では，環境に固定された，あるいは環境中を移動する多数のRGBDカメラによる計測を持続的に行う手法を開発している．29年度の研究では時間的に離れた同じ対象物体の三次元点群データ合成する手法について研究を行った．既存手法を応用し，時間的に離れた点群データを合成するシステムを開発し，その評価を行った．その結果，計測の向きが大きく異なる点群データの位置合わせは既存手法の応用では難しいことが分かった．また，光学的性質の推定手法として，深層学習と計算機シミュレーションを用いて，透明物体の屈折率を推定する手法の開発を行った．シミュレーション班では，28年に引き続き，物質の光学的性質が変化した場合の応用例として，材質が透明な場合の光の振る舞いを実時間で計算し，提示するARシステムを開発し，29年度では様々な屈折率を再現するARシステムを開発した．また，光源環境変化シミュレーションを利用し，光源環境の変化に対して頑健な特徴量記述手法を開発した．UI 班では，高フレームレートカメラとRGBDカメラを組み合わせて，肉眼では捉えられない動作を高フレームレートで三次元の自由視点から観測できるARシステムを開発した．さらに特定の興味領域のみを高フレームレートで再生するUIの開発し，その評価実験を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
時間的に連続しない三次元点群の位置合わせについて，当初想定していた以上に既存手法が機能しなかったため，新たに技術開発する必要が生じたため．
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| Strategy for Future Research Activity |
計測班の研究では，シミュレーションの結果を用いて，環境の形状変化，光学的性質の変化に追従可能なAR環境モデルの開発を行う．また，時間的に連続していない点群データの位置合わせ手法を新たに開発する．そのため，三次元点群の位置合わせの性能を高める特徴記述子を開発する．特徴記述には深層学習を用い，視点の変化による点群の粗密に対して頑健な記述子を開発する．光学特性の計測では，シミュレーション班と協力し，引き続き，時間による環境変化シミュレーションを利用した物体認識，自己位置推定，時間変化のシミュレーションを利用した光学的整合性について研究する．UI 班の研究では，前年度の成果および，計測班・シミュレーション班の成果を活かし，連続する時間軸上を，実際に計測した範囲だけではなく過去や未来も含めて任意の時間粒度で移動できるようにする．また，それぞれの時刻で，任意の時間速度で再生・早送り・逆再生・巻き戻しなどができるUI を構築する．基幹AR システムに関する研究では，入力となる計測結果をAR 環境へ統合し，ユーザへと出力するシステムの設計，実装を行う．入力に関しては計測班，出力についてはUI 班と連携して行う．その後，各要素技術を統合できるようシステム設計，4DAR 環境の管理編集手法の開発，バージョン管理の実装を行う．
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