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2023 Fiscal Year Research-status Report

光学的「虚視点」撮影を実現する面状カメラの研究

Research Project

Project/Area Number 22K19789
Research InstitutionNagaoka University of Technology

Principal Investigator

圓道 知博  長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (70397470)

Project Period (FY) 2022-06-30 – 2025-03-31
Keywordsライトフィールド
Outline of Annual Research Achievements

通常のカメラは、レンズの光学中心に飛来する光線の色を飛来する方向別に記録するものと考えられ、この光学中心すなわちカメラ自体の位置こそが撮影された画像の「視点」である。本研究の目的は、物理的な装置とは異なる位置にある「虚視点」からの撮影を光学的に実現する新たなカメラを提唱し、その基本原理を確立することにある。複数のカメラ画像等をもとに、あたかも実際のカメラと異なる位置から撮影したかのような映像を合成することは、視点変換または自由視点画像合成として盛んに研究されてきたが、奥行き推定等の高度な画像認識技術を用いていわば人工的に画像を合成するため、システムが複雑であるだけでなく、アーティファクトが生じるなど信頼性の点で用途によっては課題を有している。これに対し本研究のアプローチは、画像を合成・変換するのではなく、必要な光線情報を光学的に直接取得する新しい原理のカメラを実現することにより、虚視点の位置にカメラを設置して実際に撮影した画像と本質的に等価な情報を得る。提唱するカメラは面形状を持ち、この面に飛来する光線のうち、必要な位置と方向を持つものの色情報を取得することによって、この面上から離れた「虚視点」からの撮影を実現する。令和5年度は、面上に飛来した光線のうち、当該視点に対応するものを選択的に取り込んで撮像素子まで伝達する系について、ウェッジと回折光学素子を用いて実現する手法について検討を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

シミュレーションによって予期せぬ画質劣化が確認され、その検討に時間を要したため。

Strategy for Future Research Activity

提案した光学系について検討を進め、性能改善を図る。

Causes of Carryover

シミュレーション段階での検討に時間を要したため。次年度使用額は主に実験に必要な機材・消耗品の購入に充てる予定である。

  • Research Products

    (8 results)

All 2024 2023

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Development of Vertical Diffusive Reflection Screen with Background Transparency for AR 3D Display2023

    • Author(s)
      Sei Sato, Kengo Fujii, Tomohiro Yendo
    • Journal Title

      Proceedings of The International Display Workshops

      Volume: 30 Pages: 664-667

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] HOE Screen Generating Multiple Viewpoints for Transparent 3D Display2023

    • Author(s)
      Nobuyuki Murakoshi, Kengo Fujii, Tomohiro Yendo
    • Journal Title

      Proceedings of The International Display Workshops

      Volume: 30 Pages: 678-681

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Depth Enhancement of Time Multiplexed Light Field Display by Multilayering Display Surface Using Two Lens Arrays2023

    • Author(s)
      Tatsuya Shiratori, Kengo Fujii, Tomohiro Yendo
    • Journal Title

      Proceedings of The International Display Workshops

      Volume: 30 Pages: 1270-1273

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Distortion Reduction of Transparent Display Perceived Beyond the Surface of the Display Using Small Mirror Array Screen2023

    • Author(s)
      Ryosuke Kida, Kengo Fujii, Tomohiro Yendo Distortion Reduction of Transparent Display Perceived Beyond the
    • Journal Title

      Proceedings of The International Display Workshops

      Volume: 30 Pages: 1280-1283

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reduction of Image Distortion for Vertically Shifted Viewpoints on Superimposed 3D Display Viewable from 360 Degrees2023

    • Author(s)
      Yuto Inaba, Kengo Fujii, Tomohiro Yendo
    • Journal Title

      Proceedings of The International Display Workshops

      Volume: 30 Pages: 1283-1287

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] スリット状ミラーを用いた重畳表示型全周3Dディスプレイの設計と開発2024

    • Author(s)
      稲葉悠人,藤井賢吾,圓道知博
    • Organizer
      映像情報メディア学会立体メディア研究会
  • [Presentation] 再帰反射による空中結像を用いたアドピラー型空中ディスプレイ2023

    • Author(s)
      相原理希,白鳥達也,藤井賢吾,圓道知博
    • Organizer
      映像情報メディア学会立体メディア研究会
  • [Presentation] 回転するスリット状傾斜ミラーを用いた全周囲から観察可能な重畳表示型3Dディスプレイ2023

    • Author(s)
      稲葉悠人,藤井賢吾,圓道知博
    • Organizer
      映像情報メディア学会立体メディア研究会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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