2014 Fiscal Year Research-status Report
リアルタイムProCamによる動的物体のアピアランスエディティング
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25330230
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
橋本 直己 電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 准教授 (70345354)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 空間投影型AR / 動的物体 / プロジェクションマッピング / 遅延補償 / 光学的補正 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、動いている物体に対するプロジェクションマッピングにおける、物体の位置姿勢情報の検出処理高速化と、プロジェクタ・カメラ等の潜在的遅延要因による投影ずれの影響を低減するための補償手法の開発、反射応答特性に基づく光学的補正技術の高精度化を行った。
位置姿勢検出の高速化では、事前計測する対象物体の3次元点群と、実時間計測される対象空間の3次元点群を、それぞれに最適化した方法で削減することで、高速なマッチング処理を実現した。元々15フレーム毎秒程度の実行速度だったものを、CPUのみを用いて45フレーム毎秒程度まで引き上げることができた。
また、遅延補償に関しては、高速度赤外線カメラによるリアルタイム動き検出を行い、そこから等加速度運動を仮定した動き予測による補償映像生成を120fpsで実現した。
さらに、光学的補正の高精度化においては、カメラ・プロジェクタ間の画素対応をサブピクセルレベルまで高めることにより、実空間に存在する模様などを精度良く補正可能なアルゴリズムを実現した。
以上により、動く物体への映像投影は、実物体とのずれを低減し、投影映像の再現性を向上することに成功した。
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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
本題は、反射応答特性を考慮した色補正を重点的に行う予定だったが、1年目の実装に置いて、投影遅延の影響が多きことがわかったため、そちらの改善を重点的に行った。その結果、大きな改善を得ることが可能となり、順番を入れ替える形で、反射応答特性モデルとの組み合わせを最終年度に行う事が可能となった。
よって、全体の計画としては順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
反射応答特性モデルを組み合わせることで、色再現性を向上させた映像投影を実現していく。また、対象物体がこれまで１つのみに限定されていたが、これは非現実的であるため、複数対象へと拡張していく。また、それに伴って、物体の識別精度を向上させ、映像投影時の初期位置推定精度の向上もはかっていく予定である。
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| Causes of Carryover |
GPUを用いた高速実装の代わりに、アルゴリズムによる高速化を行ったため、予算に余りが生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
CPU実装をGPU実装に切り替えていく予定のため、次年度のGPU購入予算として使用する予定である。
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