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光学シースルー頭部搭載型ディスプレイと視覚適応画像処理による視覚拡張技術の発展

研究課題

研究課題/領域番号 17H04692
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
研究機関東京工業大学

研究代表者

伊藤 勇太  東京工業大学, 情報理工学院, 助教 (10781362)

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
24,310千円 (直接経費: 18,700千円、間接経費: 5,610千円)
2019年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2017年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
キーワード拡張現実感 / AR / HMD / 光学遮蔽 / 可変焦点 / 視覚拡張 / 光学透過型 / 光学シースルーHMD / ヴァーチャルリアリティ / 人間拡張
研究成果の概要

光学シースルーHMDを用いた拡張現実感(AR)による視覚拡張技術の実現に向け、下記の主成果があった。■Beamingプロジェクタによる新しい空間映像投影技術(業績1)■色減算による新しい映像提示技術(業績2,3,15)■深層学習による視点位置を考慮した空間校正手法(業績10)■空間校正手法に関する包括的なサーベイ論文、チュートリアル(業績6,13)■網膜投影映像の奥行き知覚の研究(業績8)■色覚特性に応じて色を補正するメガネ(業績9)■度数をプログラミング可能な眼鏡(業績5)■HDRを実現する新しいAR映像表現手法(業績4)■背景とうまく合わせて光学的遮蔽を実現するシースルーHMD(業績7)

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、AR技術を応用しウェアラブルディスプレイによって視覚を賢く補助する視覚拡張技術の基礎を開拓した。視覚拡張の研究ではディスプレイ技術の基礎研究から、実用を見越した応用的研究までを多岐に扱うことが望ましい。本研究ではARディスプレイ技術の根本的問題である位置合わせ問題に関しては、包括的サーベイから深層学習を用いた新しい校正手法の提案まで扱った。視覚特性推定関しては特に網膜投影ディスプレイに関する新しい知見を獲得した。最後に応用である視覚特性適応画像処理手は、色覚を始めとする様々な視覚機能を補助する技術のコンセプト実証を行った。こうした成果は今後の視覚拡張技術の発展に寄与すると考えている。

報告書

(4件)
  • 2020 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

    (19件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 4件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Ecole Centrale de Nantes/Inria/University Rennes(フランス)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] オタゴ大学(ニュージーランド)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Coburg University(Germany)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Mississippi State University(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Otago University(New Zealand)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Can Retinal Projection Displays Improve Spatial Perception in Augmented Reality?2020

    • 著者名/発表者名
      Etienne , Yuta Itoh, Guillaume Moreau, Jean-Marie Normand, Anatole Lecuyer, Ferran Argelaguet
    • 雑誌名

      Proceedings on 2020 IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR)

      巻: n.a. ページ: 80-89

    • DOI

      10.1109/ismar50242.2020.00028

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] OSTNet: Calibration Method for Optical See-Through Head-Mounted Displays via Non-Parametric Distortion Map Generation2019

    • 著者名/発表者名
      Someya Kiyosato、Hiroi Yuichi、Yamada Makoto、Itoh Yuta
    • 雑誌名

      Proceedings on 2019 IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR)

      巻: n.a ページ: 259-260

    • DOI

      10.1109/ismar-adjunct.2019.00-34

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Light Attenuation Display: Subtractive See-Through Near-Eye Display via Spatial Color Filtering2019

    • 著者名/発表者名
      Itoh Yuta、Langlotz Tobias、Iwai Daisuke、Kiyokawa Kiyoshi、Amano Toshiyuki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics

      巻: 25 号: 5 ページ: 1951-1960

    • DOI

      10.1109/tvcg.2019.2899229

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] HySAR: Hybrid Material Rendering by an Optical See-Through Head-Mounted Display with Spatial Augmented Reality Projection2018

    • 著者名/発表者名
      Takumi Hamasaki, Yuta Itoh, Yuichi Hiroi, Daisuke Iwai, Maki Sugimoto
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics

      巻: 24 号: 4 ページ: 1457-1466

    • DOI

      10.1109/tvcg.2018.2793659

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ChromaGlasses2018

    • 著者名/発表者名
      Langlotz Tobias、Sutton Jonathan、Zollmann Stefanie、Itoh Yuta、Regenbrecht Holger
    • 雑誌名

      ACM CHI proceedings

      巻: none ページ: 1-12

    • DOI

      10.1145/3173574.3173964

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Survey of Calibration Methods for Optical See-Through Head-Mounted Displays2017

    • 著者名/発表者名
      Grubert Jens、Itoh Yuta、Moser Kenneth R.、Swan II J. Edward
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics

      巻: none 号: 9 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1109/tvcg.2017.2754257

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Occlusion Leak Compensation for Optical See-Through Displays Using a Single-Layer Transmissive Spatial Light Modulator2017

    • 著者名/発表者名
      Itoh Yuta、Hamasaki Takumi、Sugimoto Maki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics

      巻: 23 号: 11 ページ: 2463-2473

    • DOI

      10.1109/tvcg.2017.2734427

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Can Retinal Projection Displays Improve Spatial Perception in Augmented Reality?2020

    • 著者名/発表者名
      Etienne , Yuta Itoh, Guillaume Moreau, Jean-Marie Normand, Anatole Lécuyer, Ferran Argelaguet
    • 学会等名
      2020 IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] OSTNet: Calibration Method for Optical See-Through Head-Mounted Displays via Non-Parametric Distortion Map Generation2019

    • 著者名/発表者名
      Someya Kiyosato、Hiroi Yuichi、Yamada Makoto、Itoh Yuta
    • 学会等名
      2019 IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Light Attenuation Display: Subtractive See-Through Near-Eye Display via Spatial Color Filtering2019

    • 著者名/発表者名
      Itoh Yuta、Langlotz Tobias、Iwai Daisuke、Kiyokawa Kiyoshi、Amano Toshiyuki
    • 学会等名
      IEEE Virtual Reality 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 視覚拡張に向けた最近のnear-eyeディスプレイ研究の発展に関して2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤勇太
    • 学会等名
      日本ヴァーチャルリアリティ学会 第57回 複合現実感研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Calibration Methods for Optical See-Through Head-Mounted Displays2018

    • 著者名/発表者名
      Jens Grubert, Yuta Itoh, Kenneth Moser, J. Edward Swan II
    • 学会等名
      IEEE Virtual Reality 2018: Tutorial
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] Light Attenuation Display

    • URL

      http://www.ar.c.titech.ac.jp/cpt_project/light-attenuation-display/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] 光学式シースルー型ディスプレイ2019

    • 発明者名
      伊藤勇太、Tobias Langlotz
    • 権利者名
      東京工業大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-050960
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-05-23  

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