Development of a next-generation projection mapping system that is photo-realistic from every angle

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K12536
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90010:Design-related
• Research Institution: Nippon Institute of Technology (2023); J. F. Oberlin University (2020-2022)
• Principal Investigator: SUGIMORI JUNKO 日本工業大学, 先進工学部, 教授 (00559891)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永野 佳孝 愛知工科大学, 工学部, 教授 (40610142) ; 荒川 俊也 日本工業大学, 先進工学部, 教授 (50631248)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: プロジェクションマッピング / フォトリアル / FPGA / 幾何補正 / ブレンディング / メディアデザイン / 映像デザイン / アプリ開発

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this research is to develop a projection mapping system that can be easily operated on three-dimensional objects with free-form surfaces and that can be viewed from any angle and become photorealistic. The projection system was developed to automatically correct the shape of free-form objects by precisely matching the shape of the object without the creator's expertise in engineering. When several projectors are used to project images, changes in illuminance occur where the images overlap. By automatically correcting for this, the projection system was constructed to make the images look as realistic as the real thing, no matter what angle they are viewed from. The GUI has also been improved so that it can be used intuitively and easily by people without specialized knowledge.

Free Research Field

映像メディアデザイン

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまでプロジェクタは、大画面の映像を離れた場所から多くの人が鑑賞することを前提に開発され、活用されてきた。しかし本研究では、複数のプロジェクタ映像をシームレスに繋ぎ、自由曲面のある立体物に細密な投影をすることで「すぐ近くから詳細に鑑賞する」という、新たなプロジェクションマッピング手法を開発した。
近年プロジェクションマッピングは、エンターテインメントや広告、観光の用途だけに留まらず、医療や工業分野にも応用され始めている。誰でも簡便にリアルなプロジェクションマッピングの制作が出来ることで、新たな産業や技術開発、コンテンツの制作など各分野での複合的な活用や発展が期待できる。