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ヒューマン顔ライブ拡張現実のための動的プロジェクションマッピングの研究

研究課題

研究課題/領域番号 17H04691
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 ヒューマンインタフェース・インタラクション
研究機関大阪大学

研究代表者

岩井 大輔  大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (90504837)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
23,530千円 (直接経費: 18,100千円、間接経費: 5,430千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
キーワードプロジェクションマッピング / プロジェクタ・カメラ系 / 拡張現実感 / 人間拡張
研究成果の概要

本研究課題では、大きく分けて3つの研究成果を達成した。1つ目は、高速プロジェクタを用い、人の顔への低遅延(10 ms程度)なプロジェクションマッピング技術を開発したことである。2つ目は、電気式焦点可変レンズを眼鏡として利用して高速プロジェクタと組み合わせることで、実空間の所望の領域のみをボケさせたり、ズーム倍率を変えたりすることを可能にし、新たな拡張現実インタラクションを実現したことである。3つ目は、立体面に映像を投影するときに生じる焦点ボケを、高速性と精度を両立しつつ補償する手法を深層学習を用いて開発したことである。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、バーチャルな化粧、対人コミュニケーション支援、演劇などでの活用、といった拡張現実アプリケーションをを支える基盤技術として、人の顔へのプロジェクションマッピングに関する技術開発を実施した。研究期間では、当初目標を早期に達成したあと、その技術の根幹となる高速プロジェクタ(1秒間に1,000枚の映像を切り替えられる)の新たな活用法を考案することができた。具体的には、身の回りのシーンの特定の領域だけをボケさせる技術を実現した。これによって、自然に視線を誘導したり、みたくないものを隠す事ができるようになり、我々の生活を下支えする新たな拡張現実アプリケーションの実現可能性を示すことができた。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 3件、 招待講演 14件)

  • [国際共同研究] Princeton University(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Disney Research Zurich(スイス)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] 画素一致プロジェクタ-カメラシステムによる動的プロジェクションマッピング2021

    • 著者名/発表者名
      山本 健太, 岩井 大輔, 佐藤 宏介
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      巻: 26 号: 1 ページ: 107-116

    • DOI

      10.18974/tvrsj.26.1_107

    • NAID

      130008014100

    • ISSN
      1344-011X, 2423-9593
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] ProDebNet: projector deblurring using a convolutional neural network2020

    • 著者名/発表者名
      Yuta Kageyama, Mariko Isogawa, Daisuke Iwai, Kosuuke Sato
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 28 号: 14 ページ: 20391-20391

    • DOI

      10.1364/oe.396159

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Illuminated Focus: Vision Augmentation using Spatial Defocusing via Focal Sweep Eyeglasses and High-Speed Projector2020

    • 著者名/発表者名
      Tatsuyuki Ueda, Daisuke Iwai, Takefumi Hiraki, Kosuke Sato
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics

      巻: 26 号: 5 ページ: 2051-2061

    • DOI

      10.1109/tvcg.2020.2973496

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Makeup Lamps: Live Augmentation of Human Faces via Projection2017

    • 著者名/発表者名
      Amit H. Bermano, Markus Billeter, Daisuke Iwai, Anselm Grundhoefer
    • 雑誌名

      Computer Graphics Forum

      巻: 36 号: 2 ページ: 311-323

    • DOI

      10.1111/cgf.13128

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] A Projector-Camera System Using Hybrid Pixels with Projection and Capturing Capabilities2020

    • 著者名/発表者名
      Kenta Yamamoto, Daisuke Iwai, and Kosuke Sato
    • 学会等名
      International Display Workshops
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ProDebNet: 畳み込みニューラルネットワークによる投影ボケ補償2020

    • 著者名/発表者名
      影山雄太, 五十川麻理子, 岩井大輔, 佐藤宏介,
    • 学会等名
      第23回画像の認識・理解シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 撮像一体型有機ELデバイスを用いた画素一致プロジェクタ-カメラシステムの構築2020

    • 著者名/発表者名
      山本健太, 岩井大輔, 佐藤宏介
    • 学会等名
      第64回システム制御情報学会研究発表講演会 (SCI'20)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] プロジェクションマッピングによる映像と照明の融合2020

    • 著者名/発表者名
      岩井大輔
    • 学会等名
      2019年度第7回JLEDSセミナー (特定非営利活動法人LED照明推進協議会)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] プロジェクションマッピングにおける3D技術活用2020

    • 著者名/発表者名
      岩井大輔
    • 学会等名
      令和2年度第1回3D技術活用セミナー (京都府中小企業技術センター)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] IlluminatedFocus: Vision Augmentation using Spatial Defocusing2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuyuki Ueda, Daisuke Iwai, Kosuke Sato
    • 学会等名
      ACM SIGGRAPH ASIA 2019 Emerging Technologies
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高自由度照明技術としてのプロジェクションマッピング2019

    • 著者名/発表者名
      岩井大輔
    • 学会等名
      2019年度第2回JLEDSセミナー (特定非営利活動法人LED照明推進協議会)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 融合における映像技術の課題2019

    • 著者名/発表者名
      岩井大輔
    • 学会等名
      照明学会 公開シンポジウム「映像との融合で拡がる照明の可能性」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] プロジェクションマッピング研究の最新動向2019

    • 著者名/発表者名
      岩井大輔
    • 学会等名
      電気硝子工業会第52回技術セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] プロジェクションマッピングによる身体拡張2019

    • 著者名/発表者名
      岩井大輔
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高速プロジェクタと可変焦点レンズを用いた空間非一様な焦点ボケ操作による拡張現実感2018

    • 著者名/発表者名
      上田龍幸, 岩井大輔, 佐藤宏介
    • 学会等名
      第23回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
  • [学会発表] 高速プロジェクタと可変焦点レンズを用いた空間的に非一様な合焦距離変調2018

    • 著者名/発表者名
      上田龍幸, 井澤英俊, 岩井大輔, 佐藤宏介
    • 学会等名
      第62回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] プロジェクションマッピング研究の最新動向2018

    • 著者名/発表者名
      岩井大輔
    • 学会等名
      電子情報通信学会 パターン認識・メディア理解研究会 (PRMU)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] プロジェクションマッピングを支える画像処理技術2018

    • 著者名/発表者名
      岩井大輔
    • 学会等名
      JPC関西定例講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] プロジェクションマッピング研究の最前線 (State-of-the-Art on Projection Mapping Research)2017

    • 著者名/発表者名
      岩井大輔
    • 学会等名
      IEEE Sapporo Section/電子情報通信学会北海道支部共同主催講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 表面質感を変えるプロジェクションマッピング2017

    • 著者名/発表者名
      岩井大輔
    • 学会等名
      日本表面科学会関西支部主催 第19回市民講座
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Computational Projection Display for AR/VR2017

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Iwai
    • 学会等名
      International Meeting on Information Display
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] プロジェクションマッピングの3D表現2017

    • 著者名/発表者名
      岩井大輔
    • 学会等名
      日本光学会 情報フォトニクス研究グループ 3D Displays and Devices WG研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] プロジェクションマッピング研究の基礎と最新動向2017

    • 著者名/発表者名
      岩井大輔
    • 学会等名
      可視光半導体レーザー応用コンソーシアム 新規アプリ専門委員会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] プロジェクションマッピング研究の基盤技術と応用展開2017

    • 著者名/発表者名
      岩井大輔
    • 学会等名
      日本色彩学会 視覚情報基礎研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-08-19  

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