2021 Fiscal Year Research-status Report
A study on the cooperative effect of motion parallax and binocular disparity and its application to 3D displays
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20K11919
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
水科 晴樹 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 講師 (20389224)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
陶山 史朗 宇都宮大学, オプティクス教育研究センター, 特任教授 (70457331)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 運動視差 / 奥行き知覚 / 両眼視差 / 書き割り効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
従来の二眼式3Dディスプレイにおいては，左右眼の視力差が大きい不同視の場合は奥行き知覚が困難になる，あるいは，立体形状の歪みや空間知覚の違和感があるなどの問題がある．本研究では二眼式3Dディスプレイでは運動視差が再現されていない点がこの原因のひとつではないかと考えた. そこで本研究では，運動視差をひとつの奥行き知覚手がかりとしてだけでなく，両眼視差と協調して機能し，両眼立体視を促進する効果を持つものとして考える．令和3年度は令和2年度に引き続き，両眼視差に運動視差を付加することの有効性を検証した．
令和2年度は，両眼視差で規程される奥行きを画面奥100 mmに固定していたが，令和3年度はさまざまな奥行きに対応可能かどうかを確認する評価実験を実施した．両眼立体視を困難にする状況としては，左右像の大きさが異なる場合を設定した．また，立体形状の歪みや空間知覚の違和感として，3Dで表示された物体が平べったく知覚される「書き割り効果」に着目し，専用の実験設備を整備し，運動視差を付加することの効果を評価した．その結果，
１．左右眼に呈示する像の大きさが異なる場合，両眼視差で規定される奥行きを画面奥200 mmまで拡張しても，両眼視差と一致した奥行きに対応する運動視差を付加することで，奥行き知覚の劣化が改善されることが明らかになった．このことは、さまざまな奥行きに対して運動視差を付加することが効果的であることを示す．
２．両眼視差に運動視差を付加することで，書き割り効果が改善されることが明らかになった．ただし，適切な運動視差を与えないと効果が得られないことが示された．
以上より，左右眼の像の大きさが異なる場合や3D形状の知覚に歪みが生じている場合に，両眼視差に運動視差を付加することで，それらの改善が可能であることを明らかにした．
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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
研究実績の概要欄に示したように，各研究項目において，申請書に記載したものとほぼ同等な進捗状況となっている．
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| Strategy for Future Research Activity |
現時点では，研究は計画通りに進行しており，令和4年度も交付申請書の記載に沿って進行する予定である．これまでの研究で明らかになった運動視差と両眼視差の協調効果の結果を受けて，以下の通り推進する．
１．運動視差の持つどのような要素が立体視とそれに伴う奥行き知覚の改善に有効であるかの評価を行う．本研究では，運動視差刺激の「連続性」と「運動方向転換の有無」の2点に着目し，心理物理実験により奥行き知覚，ここでは特に立体形状の知覚に関する評価を行う．実験設備については，令和3年度までに整備したものを用いる予定である．
２．ここまでの評価実験で得られた知見を基に，従来型の3Dディスプレイに運動視差を効果的に付加するための実装可能な技術についての検討・評価を行う．運動視差を呈示可能な方式として，現時点では頭部追跡システムが有望であると考えているが，運動視差を呈示するのに必要な複数視点の画像をどのように撮影するかの検討を行う．また，これが立体形状の知覚に与える影響やその限界についても明らかにする．
以上を，最終年度の令和4年度に実施予定である．
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| Causes of Carryover |
当初，旅費として計上していた額が，コロナ禍による国際会議，国内学会・研究会のオンライン開催への移行にともない支出されないこととなり，次年度使用額が発生した．
次年度はコロナ禍の収束および学会のハイブリッド開催の普及等により，旅費の一定額の支出が見込まれ，さらに新規に構築する実験系の部材調達およびその充実のために，次年度使用額を充当することを計画している．
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