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高速プロジェクションを基盤として実現するマルチモーダルインタラクション環境

研究課題

研究課題/領域番号 16H02853
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 ヒューマンインタフェース・インタラクション
研究機関東北大学

研究代表者

鏡 慎吾  東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (90361542)

研究分担者 嵯峨 智  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (10451535)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2018年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2016年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
キーワードユーザインタフェース / マルチモーダルインタフェース / 画像,文章,音声等認識 / バーチャルリアリティ / ディスプレイ / ユーザインターフェース / マルチモーダルインターフェース / 画像、文章、音声等認識
研究成果の概要

プロジェクション型の拡張現実感環境において,光学的なプロジェクション技術を基盤として動的なインタラクションを実現するための,視覚および力触覚投影技術およびインタラクション検出技術の開発を行った.具体的には,素早く動くマーカレス平面へのインタラクティブな映像投影技術,物体表面上のタップやスワイプ動作の遠隔検出技術を開発するとともに,映像による触覚増強やレーザー光投射による触覚提示を行う手法を開発した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

光学投影技術に基づく映像提示,触覚提示,タッチ操作検出のための新しい技術の開発に成功した.映像提示技術については,映像表示用の投影光が画像追跡に干渉するという積年の課題を解決し,事前調整やマーカ配置の不要な高精度・高速プロジェクションマッピングを実現した.さらに,レーザー光投影に基づく遠隔タッチ操作検出や空間触覚提示といった新技術の可能性を切り拓いた.

報告書

(4件)
  • 2019 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 15件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (32件) (うち国際学会 6件、 招待講演 2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Interactive Stickies: Low-Latency Projection Mapping for Dynamic Interaction with Projected Images on a Movable Surface2020

    • 著者名/発表者名
      Shingo Kagami, Koichi Hashimoto
    • 雑誌名

      ACM SIGGRAPH Conference and Exhibition on Computer Graphics and Interactive Techniques (SIGGRAPH 2020 Emerging Technologies)

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DMD プロジェクタを用いた低遅延な運動追従投影手法2020

    • 著者名/発表者名
      大城 和可菜, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      巻: 25

    • NAID

      130007866522

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Perception of Motion-Adaptive Color Images Displayed by a High-Speed DMD Projector2019

    • 著者名/発表者名
      Oshiro Wakana、Kagami Shingo、Hashimoto Koichi
    • 雑誌名

      Proc. 2019 IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces (IEEE VR 2019 Workshop on Perception-driven Graphics and Displays)

      巻: - ページ: 1790-1793

    • DOI

      10.1109/vr.2019.8797850

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Puppeteered rain2019

    • 著者名/発表者名
      Kagami Shingo、Higuchi Kotone、Hashimoto Koichi
    • 雑誌名

      Proc. ACM SIGGRAPH Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques (SIGGARPH 2019 Posters)

      巻: - ページ: 48-48

    • DOI

      10.1145/3306214.3338603

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Animated Stickies: Fast Video Projection Mapping onto a Markerless Plane through a Direct Closed-Loop Alignment2019

    • 著者名/発表者名
      Kagami Shingo、Hashimoto Koichi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics

      巻: 25 号: 11 ページ: 3094-3104

    • DOI

      10.1109/tvcg.2019.2932248

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A full-color single-chip-DLP projector with an embedded 2400-fps homography warping engine2018

    • 著者名/発表者名
      Kagami Shingo、Hashimoto Koichi
    • 雑誌名

      ACM SIGGRAPH 2018 Emerging Technologies, SIGGRAPH 2018

      巻: - ページ: 1-2

    • DOI

      10.1145/3214907.3214927

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal-Radiation-Based Haptic Display - Laser-Emission-Based Radiation System -2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Saga
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Electrical Engineering (AsiaHaptics 2018)

      巻: 535 ページ: 196-197

    • DOI

      10.1007/978-981-13-3194-7_43

    • ISBN
      9789811331930, 9789811331947
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Children's Social Behavior Analysis System Using BLE and Accelerometer2017

    • 著者名/発表者名
      Shuta Nakamae, Shumpei Kataoka, Can Tang, Simona Vasilache, Satoshi Saga, Buntarou Shizuki, Shin Takahashi
    • 雑誌名

      International Conference on Collaboration Technologies

      巻: - ページ: 153-167

    • DOI

      10.1007/978-3-319-63088-5_14

    • ISBN
      9783319630878, 9783319630885
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synchronization-free single-shot detection of imperceptible AR markers in a high-speed video display2016

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Kusanagi, Shingo Kagami and Koichi Hashimoto
    • 雑誌名

      3rd International Workshop on Image Sensors and Imaging Systems

      巻: - ページ: 229-234

    • DOI

      10.1109/ismar-adjunct.2017.75

    • NAID

      130007742445

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Alignment of a flexible sheet object with position-based and image-based visual servoing2016

    • 著者名/発表者名
      Shingo Kagami, Kotaro Omi, Koichi Hashimoto
    • 雑誌名

      Advanced Robotics

      巻: 30 号: 15 ページ: 965-978

    • DOI

      10.1080/01691864.2016.1183518

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Display tracking using blended images with unknown mixing ratio as a template2016

    • 著者名/発表者名
      Akifumi Goto, Shingo Kagami, Koichi Hashimoto
    • 雑誌名

      Proc. 9th ACM SIGGRAPH Conference and Exhibition on Computer Graphics and Interactive Techniques in Asia, Technical Briefs

      巻: - ページ: 1-3

    • DOI

      10.1145/2818466.2818485

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-frame-rate region-based visual tracking on CPU: an implementation perspective2016

    • 著者名/発表者名
      Shingo Kagami, Koichi Hashimoto
    • 雑誌名

      Proc. 2016 IEEE/SICE International Symposium on System Integration

      巻: - ページ: 562-567

    • DOI

      10.1109/sii.2016.7844058

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Estimation of a large relative rotation between two images of a fast spinning marker-less golf ball2016

    • 著者名/発表者名
      Yuta Imai, Shingo Kagami, Koichi Hashimoto
    • 雑誌名

      Proc. 2016 IEEE/SICE International Symposium on System Integration

      巻: - ページ: 556-561

    • DOI

      10.1109/sii.2016.7844057

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fast projection mapping onto a moving planar surface2016

    • 著者名/発表者名
      Shingo Kagami
    • 雑誌名

      SPIE Newsroom

      巻: -

    • DOI

      10.1117/2.1201603.006423

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Thermal-Radiation-Based Haptic Display - Calibration and Shape display -2016

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Saga
    • 雑誌名

      Proc. AsiaHaptics 2016

      巻: - ページ: 67-70

    • DOI

      10.1007/978-981-10-4157-0_11

    • ISBN
      9789811041563, 9789811041570
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calibration Method of Thermal-Radiation-Based Haptic Display2016

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Saga
    • 雑誌名

      Proc. EuroHaptics 2016

      巻: - ページ: 470-478

    • DOI

      10.1007/978-3-319-42324-1_46

    • NAID

      130007224602

    • ISBN
      9783319423234, 9783319423241
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 運動追従プロジェクションマッピングのためのDMDプロジェクタの色表示技術2020

    • 著者名/発表者名
      鏡 慎吾, 大城 和可菜, 宮口 綾乃, 橋本 浩一
    • 学会等名
      第40回レーザー学会学術講演会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 運動物体三次元計測のための高速縞プロジェクタのシステム実装2020

    • 著者名/発表者名
      長沼 朋哉, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      第40回レーザー学会学術講演会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Vision-based Guitar Chord Recognition Using Convolutional Neural Network2019

    • 著者名/発表者名
      Yaoyi Bian, Shingo Kagami, Koichi Hashimoto
    • 学会等名
      第13回新画像システム・情報フォトニクス研究討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 運動物体三次元計測のための高速縞プロジェクタの光学系2019

    • 著者名/発表者名
      長沼 朋哉,鏡 慎吾,橋本 浩一
    • 学会等名
      第13回新画像システム・情報フォトニクス研究討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] レーザを光源とする縞パターン高速投影プロジェクタを用いた動物体三次元計測システム2019

    • 著者名/発表者名
      長沼 朋哉,鏡 慎吾,橋本 浩一
    • 学会等名
      第25回画像センシングシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] DMDプロジェクタにおける運動追従多値画像表示のためのバイナリフレーム更新手法の比較検討2019

    • 著者名/発表者名
      大城 和可菜, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      第24回バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ハンドヘルド高速プロジェクタを利用した大画面ディスプレイとの低遅延なインタラクション2019

    • 著者名/発表者名
      吉川 太陽, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      エンタテインメントコンピューティングシンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Thermal-Radiation-Based Haptic Display - Laser-Emission-Based Radiation Control -2019

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Saga
    • 学会等名
      WorldHaptics 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A high-pattern-rate photostimulation system capable of low-latency geometrical control for bio-navigation studies2018

    • 著者名/発表者名
      Shingo Kagami, Koichi Hashimoto
    • 学会等名
      International Symposium on System Science of Bio-Navigation
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高速カメラを用いたタッチ検出のための振動解析2018

    • 著者名/発表者名
      成田 正太郎, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [学会発表] フルカラー高速ホモグラフィ変換プロジェクタ2018

    • 著者名/発表者名
      鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [学会発表] DMDを用いた三次元計測のための濃淡縞パターン高速生成2018

    • 著者名/発表者名
      長沼 朋哉, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      画像センシングシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [学会発表] 投影型バーチャルエアホッケーにおける打突感提示のための視覚的刺激の検討2018

    • 著者名/発表者名
      島森 洸, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      エンタテインメントコンピューティングシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [学会発表] 高速DMDプロジェクタを用いた運動追従多値画像の知覚の評価2018

    • 著者名/発表者名
      大城 和可菜, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [学会発表] 機械学習による高速カメラ映像からのタッチイベント検出2018

    • 著者名/発表者名
      成田 正太郎, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      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
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [学会発表] 空間積分光学系を備える DMD プロジェクタを用いた3次元計測2018

    • 著者名/発表者名
      長沼 朋哉, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      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
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [学会発表] Thermal-Radiation-Based Haptic Display - Position and Radiation Intensity Calibration -2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Saga
    • 学会等名
      EuroHaptics 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 動きをとらえる高フレームレート画像処理とその応用2017

    • 著者名/発表者名
      鏡 慎吾
    • 学会等名
      第6回バイオメトリクスと認識・認証シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バーチャルプロジェクション型インタラクションシステムの高速化2017

    • 著者名/発表者名
      乙部成史, 鏡慎吾, 橋本浩一
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] 高速三次元計測のための合成正弦波を用いた位相シフト法2017

    • 著者名/発表者名
      塩谷美帆, 鏡慎吾, 橋本浩一
    • 学会等名
      画像センシングシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] weAtheR: AR技術を用いたアンビエントな天気情報の提示2017

    • 著者名/発表者名
      成田正太郎, 鏡慎吾, 橋本浩一
    • 学会等名
      エンタテインメントコンピューティングシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] 高速プロジェクタによる投影コンテンツとの動的インタラクション2017

    • 著者名/発表者名
      鏡慎吾, 橋本浩一
    • 学会等名
      エンタテインメントコンピューティングシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] 高速ディスプレイ映像に隠蔽されたマーカを用いるモバイルARシステム2017

    • 著者名/発表者名
      草彅 勉, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      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
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] Thermal-Radiation-Based Haptic Display - Precise Calibration System and Shape Displaying Method -2017

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Saga
    • 学会等名
      IEEE World Haptics 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Image and Graphics Processing for Fast Projection Mapping onto a Moving Surface2016

    • 著者名/発表者名
      Shingo Kagami
    • 学会等名
      31th International Congress on High-Speed Imaging and Photonics
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 加法合成画像の追跡に基づく動く平面への追従投影2016

    • 著者名/発表者名
      後藤 皓史, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      日本ロボット学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 領域ベース平面追跡の高速計算2016

    • 著者名/発表者名
      鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      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
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 高速ディスプレイ映像への埋め込みに適した不可視マーカの検討2016

    • 著者名/発表者名
      草彅 勉, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Synchronization-free single-shot detection of imperceptible AR markers in a high-speed video display2016

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Kusanagi, Shingo Kagami, Koichi Hashimoto
    • 学会等名
      3rd International Workshop on Image Sensors and Imaging Systems
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高フレームレート画像追跡とその応用2016

    • 著者名/発表者名
      鏡 慎吾
    • 学会等名
      パーティクルフィルタ研究会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ディスプレイ映像を基準としたモバイルARのためのマーカ隠蔽手法2016

    • 著者名/発表者名
      草彅 勉, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 未知混合比の加法合成画像の追跡2016

    • 著者名/発表者名
      後藤 皓史, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 投影システム、投影システム制御装置、投影方法及びプログラム2019

    • 発明者名
      鏡 慎吾
    • 権利者名
      国立大学法人東北大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-156876
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-01-27  

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