2018 Fiscal Year Research-status Report
Study on simple and high-quality presentation of material appearance using augumented reality
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17K00266
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
小室 孝 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (10345118)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
津村 徳道 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00272344)
山本 昇志 東京都立産業技術高等専門学校, ものづくり工学科, 教授 (70469576)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 質感計測 / 質感提示 / 反射特性 / 拡張現実感 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、本研究の実応用を目指して、物体の三次元形状と反射特性を簡易に計測できるシステムを開発した。さらに、計測した物体を開発したシステムで表示することで、入力から出力までをすべて簡易な装置で実現できるようにした。
開発した計測システムは、物体の3次元形状を正確に計測するため、デプスカメラを用いて物体の多視点からのデプス画像を取得し、物体の全周形状を再構成する。また、再構成された3Dモデルの各頂点に対して撮影されたフレーム間での頂点の輝度値変化を計算し、反射モデルと輝度値変化に最小二乗法を適用することで反射モデルのパラメータを推定する。これによって実物体の反射特性を取得することが可能である。
さらに、計測によって得られた反射特性を再現した物体を前年度に構築したモバイルARによる質感提示システムで表示し手に取って操作できるようにすることで、実物体の質感を再現できるシステムを試作した。これらの成果は拡張現実感分野のトップ国際会議であるISMAR等で発表を行い、好評を得た。
また、前年度未達成であった質感提示システムの評価も行った。マウス操作による提示との比較や、画面をシースルーにした場合とそうでない場合の比較を行った。実験の結果、マウス操作と比較しての優位性を示すことはできなかったが、画面内外の空間の見え方を一致させる場合に、一致させない場合よりもタスクの解答時間が有意に短くなり、ユーザの視覚と体性感覚を一致させることでシステムの使い勝手が良くなることを示すことができた。
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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
当初計画のとおり、物体形状・反射特性計測システムの構築と質感提示システムとの統合を行うことができた。また前年度未達成だった質感提示システムの評価も遂行することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画では、最終年度の計画として質感再現性能を定量的に評価することを挙げていたが、研究を進めていくうちに、現行のアプローチでは計測できる物体の種類や再現精度に制約があることがわかった。そこで、最終年度はより多様な物体の質感を提示するための新しい方法論の模索と、計測システムの見直しによる再現精度向上を行い、新たな研究予算の獲得に向けた準備を行う。
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| Causes of Carryover |
効率的に研究を進められたため、予定額よりも少ない金額で研究を遂行できた。次年度に繰り越した金額については、学会等での成果発表を積極的に行うなどの使途に使用する予定である。
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Research Products
(5 results)
