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物体情報の高速非接触計測によるオブジェクトリーディングインターフェイスの研究

研究課題

研究課題/領域番号 14J10474
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 知覚情報処理
研究機関東京大学

研究代表者

宮下 令央  東京大学, 情報理工学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード質感 / 反射特性 / リアリスティックディスプレイ / ビジョンチップ / 積層 / レーザー計測 / 任意物体 / 非接触計測 / 運動計測 / ロール / ブラー相殺 / 像回転素子 / 振動覚 / SVBRDF / 代数解
研究実績の概要

1.マテリアルデザインのための実体ディスプレイZoeMatropeの開発
実物体と人間の視覚特性を利用して、色や光沢感といった質感を提示する立体ディスプレイを開発した。本システムは提示精度を最適化する手法を用いて選択した少数の実物体を回転させ、これに同期した高速ストロボ照明を制御することによって実物体と区別がつかない水準のリアリティを持った質感を提示することができる。本システムはCG における質感のプレビューだけでなく、質感に関する心理物理学の実験装置にも活用できるほか、拡張質感と名付けた現実には存在しない質感の提示が可能であるため、新たなメディア表現やアートにも活用することができる。
2.高速ビジョンチップの共同開発
撮像から画像処理までを高速にワンチップで行うビジョンチップをソニー株式会社と共同開発した。本チップはソニーの技術により、撮像を行うPD部と処理を行うPE部の面積を減らすことなく3次元的に積層して作成しているため、高い撮像性能と高い処理性能を両立することができる。ビジョンチップは画像の転送にかかるデバイスや時間、エネルギーを省くことができるため、高速、低遅延、軽量、小型、低電力のシステムを実現することができる。また、出力は画像から抽出した情報のみであるため、センサネットワークを構築し、ビッグデータの取得やIoTに活用することも期待できる。

本研究課題は時空間的な遠隔地に提示することによって対象を再現することも目標のひとつであり、リアルな質感提示が重要な要素技術となる。本年度の研究実績であるZoeMatropeは、この要素技術を実現しており、本研究課題を大きく前進させたと言える。また、本研究課題はこれらの技術を用いた新たな情報空間をつくることも目的としており、ビジョンチップのようなセンサネットワークが構築可能なデバイスの開発も本研究課題の達成に貢献するものである。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 5件、 招待講演 5件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] ZoeMatrope: A System for Physical Material Design2016

    • 著者名/発表者名
      L. Miyashita, K. Ishihara, Y. Watanabe and M. Ishikawa
    • 雑誌名

      ACM Transactions on Graphics

      巻: 35 号: 4 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1145/2897824.2925925

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 高速ロールカメラを用いた回転ブラー相殺撮像2016

    • 著者名/発表者名
      宮下 令央, 渡辺 義浩, 石川 正俊
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会誌

      巻: 70 号: 9 ページ: J209-J214

    • DOI

      10.3169/itej.70.J209

    • NAID

      130005406800

    • ISSN
      1342-6907, 1881-6908
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3D Motion Sensing of any Object without Prior Knowledge2015

    • 著者名/発表者名
      Leo Miyashita, Ryota Yonezawa, Yoshihiro Watanabe, Masatoshi Ishikawa
    • 雑誌名

      ACM Transactions on Graphics

      巻: 34 号: 6 ページ: 218-218

    • DOI

      10.1145/2816795.2818133

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 高速光軸制御を用いた動的物体の非接触振動計測システム2014

    • 著者名/発表者名
      宮下 令央, 藏 悠子, 奥村 光平, 奥 寛雅, 石川 正俊
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      巻: 19 ページ: 99-104

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A 1ms High-Speed Vision Chip with 3D-Stacked 140GOPS Column-Parallel PEs for Spatio-Temporal Image Processing2017

    • 著者名/発表者名
      T. Yamazaki, H. Katayama, S. Uehara, A. Nose, M. Kobayashi, S. Shida, M. Odahara, K. Takamiya, Y. Hisamatsu, S. Matsumoto, L. Miyashita, Y. Watanabe, T. Izawa, Y. Muramatsu, M. Ishikawa
    • 学会等名
      International Solid-State Circuits Conference (ISSCC 2017)
    • 発表場所
      Marriott Marquis Hotel, San Francisco, USA
    • 年月日
      2017-02-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 時空間処理のための140GOPS列並列演算器を有する積層型1ms-高速ビジョンチップ2017

    • 著者名/発表者名
      小林 正嗣, 山崎 智裕, 片山 博誠, 上原 修二, 能勢 敦, 志田 さやか, 小田原 正起, 高宮 健一, 久松 康秋, 松本 静徳, 宮下 令央, 渡辺 義浩, 伊澤 崇, 村松 良徳, 石川 正俊
    • 学会等名
      映像情報メディア学会 情報センシング研究会
    • 発表場所
      NHK放送技術研究所 技研講堂, 世田谷区, 東京都
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ZoeMatrope for realistic and augmented materials2016

    • 著者名/発表者名
      L. Miyashita, K. Ishihara, Y. Watanabe and M. Ishikawa
    • 学会等名
      SIGGRAPH Asia 2016
    • 発表場所
      The venetian macao, Macao, China
    • 年月日
      2016-12-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 高速BRDF計測に向けた代数的解法の拡張の実機検証2016

    • 著者名/発表者名
      斎藤 謙二郎, 宮下 令央, 渡辺 義浩, 石川 正俊
    • 学会等名
      第19 回画像 の認識・理解シンポジウム (MIRU2016)
    • 発表場所
      アクトシティ浜松, 浜松市, 静岡県
    • 年月日
      2016-08-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ZoeMatrope: A System for Physical Material Design2016

    • 著者名/発表者名
      L. Miyashita, K. Ishihara, Y. Watanabe and M. Ishikawa
    • 学会等名
      SIGGRAPH 2016
    • 発表場所
      Anaheim convention center, Anaheim, USA
    • 年月日
      2016-07-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 世界を目指せ!-トップコンファレンス採択論文紹介, SIGGRAPH Asia 2015, SIGGRAPH 2016 採択論文2016

    • 著者名/発表者名
      宮下 令央
    • 学会等名
      第 21 回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場, 筑波市, 茨城県
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ZoeMatrope: マテリアルデザインのための実体ディスプレイ2016

    • 著者名/発表者名
      宮下 令央, 石原 響太, 渡辺 義浩, 石川 正俊
    • 学会等名
      Visual Computing / グラフィクスとCAD 合同シンポジウム
    • 発表場所
      早稲田大学 国際会議場, 新宿区, 東京都
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 三次元運動センシングを用いた運動物体の三次元形状・法線統合2016

    • 著者名/発表者名
      板垣 俊輝, 米澤 亮太, 宮下 令央, 渡辺 義浩, 石川 正俊
    • 学会等名
      第22 回画像センシングシンポジウム (SSII2016)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜, 横浜市, 神奈川県
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 高速BRDF計測に向けた代数的解法の拡張の提案2015

    • 著者名/発表者名
      斎藤 謙二郎, 宮下 令央, 渡辺 義浩, 石川 正俊
    • 学会等名
      2015年映像情報メディア学会冬季大会
    • 発表場所
      早稲田大学 西早稲田キャンパス, 新宿区, 東京都
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 三次元運動センシングを用いた移動体からの三次元形状統合システムの提案2015

    • 著者名/発表者名
      中井 啓貴, 米澤 亮太, 宮下 令央, 渡辺 義浩, 石川 正俊
    • 学会等名
      第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 (SI2015)
    • 発表場所
      名古屋国際会議場, 名古屋市, 愛知県
    • 年月日
      2015-12-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 3次元運動計測を用いた動的物体の高解像度RGB-D取得2015

    • 著者名/発表者名
      米澤 亮太, 宮下 令央, 渡辺 義浩, 石川 正俊
    • 学会等名
      第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 (SI2015)
    • 発表場所
      名古屋国際会議場, 名古屋市, 愛知県
    • 年月日
      2015-12-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 事前知識を用いない任意物体の3次元運動計測2015

    • 著者名/発表者名
      宮下 令央, 米澤 亮太, 渡辺 義浩, 石川 正俊
    • 学会等名
      情報処理学会 第161回GCAD・第199回CVIM合同研究会
    • 発表場所
      神戸大学 六甲台第2キャンパス 瀧川記念学術交流会館, 神戸市, 兵庫県
    • 年月日
      2015-11-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3D Motion Sensing of any Object without Prior Knowledge2015

    • 著者名/発表者名
      Leo Miyashita, Ryota Yonezawa, Yoshihiro Watanabe, Masatoshi Ishikawa
    • 学会等名
      SIGGRAPH Asia 2015
    • 発表場所
      Kobe convention center, Kobe, Hyogo, Japan
    • 年月日
      2015-11-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-Speed Image Rotator for Blur-Canceling Roll Camera2015

    • 著者名/発表者名
      Leo Miyashita, Yoshihiro Watanabe, Masatoshi Ishikawa
    • 学会等名
      International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2015)
    • 発表場所
      Congress Center Hamburg, Hamburg, Germany
    • 年月日
      2015-09-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多重化レーザー計測を用いた任意物体の3次元運動センシングとその応用2015

    • 著者名/発表者名
      宮下 令央, 米澤 亮太, 渡辺 義浩, 石川 正俊
    • 学会等名
      第20回日本バーチャルリアリティ学会大会論文集 (VRSJ2015)
    • 発表場所
      芝浦工業大学 豊洲キャンパス, 江東区, 東京都
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 高速カメラと偏光による透明物体の姿勢推定手法2015

    • 著者名/発表者名
      吉田 貴寿, 宮下 令央, 渡辺 義浩, 石川 正俊
    • 学会等名
      第20回日本バーチャルリアリティ学会大会論文集 (VRSJ2015)
    • 発表場所
      芝浦工業大学 豊洲キャンパス, 江東区, 東京都
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 多重化レーザ計測による三次元運動センシングを用いた三次元形状統合2015

    • 著者名/発表者名
      米澤 亮太,宮下 令央,渡辺 義浩,石川 正俊
    • 学会等名
      第33回日本ロボット学会学術講演会 公演論文集
    • 発表場所
      東京電機大学 東京千住キャンパス, 足立区, 東京都
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Rapid SVBRDF Measurement by Algebraic Solution Based on Adaptive Illumination2014

    • 著者名/発表者名
      L. Miyashita, Y. Watanabe, M. Ishikawa
    • 学会等名
      International Conference on 3D Vision (3DV2014)
    • 発表場所
      University of Tokyo, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2014-12-08 – 2014-12-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] 運動検出装置及びそれを用いた三次元形状測定装置2015

    • 発明者名
      渡辺義浩、宮下令央、米澤亮太、石川正俊
    • 権利者名
      東京大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2015-09-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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