2012 Fiscal Year Research-status Report
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24650052
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Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
小池 英樹 電気通信大学, 大学院情報システム学研究科, 教授 (70234664)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 立体ディスプレイ / パーティクル |
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| Research Abstract |
平成24年度は，パーティクル型ディスプレイの基本原理の有効性確認とパーティクル吹き上げ機構の基本設計を行った.
まず，パーティクル追跡の基本原理の有効性の確認として，人の動作計測に利用されるモーション・トラッカー (OptiTrack社製モーションキャプチャカメラ) を利用し，パーティクル追跡の性能分析を行った．基本実験として最初は再帰性反射材を塗布したピンポン球の追跡を行った．その後，同モーション・トラッカーで使用されるボール型マーカー (11mm) をパーティクルの代用とし、パーティクルの運動速度、追跡に使用するカメラ性能、パーティクル数と画像認識に要する時間の関係などを調べた．モーション・トラッカーを使用することで，パーティクルの３次元位置追跡が容易に可能となった．次に，上で計測されたパーティクル上にプロジェクタを用いて映像を投影する実験を行った．当初の予想どおり単純な追跡・投影では投影が間に合わず，映像の遅れが生じた．この解決のためにパーティクルの位置の予測モデルを導入した．具体的にはパーティクルフィルタ等を実装した．当初はレーザー・プロジェクタを使用する予定であったが，まず液晶プロジェクタで実験を行った．
並行して，パーティクルを 3 次元的に浮遊させる機構の設計・開発を行った．具体的には，システム底面に大型スピーカーを設置し，このスピーカーを低周波で振動させることで，パーティクルを連続的に吹き上げる機構を考案し，実装した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初目的としたモーションキャプチャシステムによる位置追跡と簡単な映像投影は実現した．吹上機構も計画どおり実現できた．複数件の国際学会発表も行った．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２４年度に開発した基本システムを拡張していく．
当初は超高速度カメラを導入する予定であったが，250fpsのカメラでもある程度は可能であることがわかったので，まず現在のシステムで複数パーティクル追跡に注力する．ただし，当初の予定どおり超高速度カメラの導入も視野に入れる．パーティクルの衝突とオクルージョンは追跡予測モデルの開発に困難が予想される．まず第１に綺麗な映像投影を目的とするため，パーティクルの衝突等を避けるようなパーティクル浮遊機構を再設計・実装する．同時に，カルマンフィルタ，パーティクルフィルタ等の実装も進める．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当初の予定どおり，超高速度カメラの購入を予定する．
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