2022 Fiscal Year Final Research Report

Long-viewing distance & large 3D display with automatically wide viewing zone

Research Project

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Project/Area Number	19H04155
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 61020:Human interface and interaction-related
Research Institution	Utsunomiya University (2021-2022) The University of Tokushima (2019-2020)
Principal Investigator	Suyama Shiro 宇都宮大学, オプティクス教育研究センター, 特任教授 (70457331)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	山本裕紹宇都宮大学, 工学部, 教授 (00284315) 水科晴樹徳島大学, ポストLEDフォトニクス研究所, 講師 (20389224)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	3D表示 / アーク3D表示 / 遠距離観察 / 広視域 / 運動視差 / 円弧状の線刻 / フレネルアーク / 照明角度
Outline of Final Research Achievements	Long viewing distance and huge 3D display over 10 meters has very impressive, such as in public viewing environments. For these important applications, Arc 3D display is considered to be promising because of very long pop-up distance and wide viewing angle of Arc 3D images. However, conventional Arc 3D display is difficult to rewrite. So, we want this Arc 3D display to be rewritable for long viewing distance and huge 3D display. (1) Fresnel arc-shaped scratch has been proposed as pixel structure in Arc 3D display and achieves rewriting of 3D image by selective exposure of desired scratches. (2) Our proposed multi-angle exposure method of scratches can improve multiple pop-up distances of 3D image over several meters. Thus, we successfully improve Arc 3D display to rewritable 3D display for Long viewing distance and huge 3D display over 10 meters.
Free Research Field	3D表示技術，立体知覚，脳内補完技術
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究においては，遠距離観察が可能で，広い視域を有するアーク3D表示を書換え可能とすることで，これまで困難であった遠距離・大画面の裸眼3D表示技術への門戸を初めて開いたという点で，大きな学術的意義があると考える．また，これまで書換えが困難であったアーク3D表示を，効率的なフレネル構成法およびマルチ照明法を新たに提案することで書換えを可能にした点にも，大きな技術的進展がある．本研究の達成により，これまで夢物語と考えられていた遠距離・大画面の裸眼3D表示が可能となるため，パブリックビューイングなどの多くの場面に適用することが夢ではなくなることから，本研究の社会的意義も大きなものがあると考える．