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リダイレクションによる立体視関連未解決問題への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 20K20481
補助金の研究課題番号 19H05576 (2019)
研究種目

挑戦的研究(開拓)

配分区分基金 (2020)
補助金 (2019)
審査区分 中区分60:情報科学、情報工学およびその関連分野
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

藤代 一成  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (00181347)

研究分担者 茅 暁陽  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (20283195)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 交付 (2021年度)
配分額 *注記
25,090千円 (直接経費: 19,300千円、間接経費: 5,790千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2019年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
キーワード立体視 / リダイレクション / 視線計測 / アナモルフォシス / VR酔い
研究開始時の研究の概要

計4年間に渡る本研究は大きく4フェーズから構成される:
フェーズI [R元年度前半]:リダイレクション研究開発の状況調査
フェーズⅡ[R元年度後半~R2年度]:(課題A)簡易裸眼立体視における両眼視差の相殺によるアナモルフォシスの先鋭化
フェーズⅢ[R3年度~R4年度前半]:(課題B)ヘッドマウントディスプレイ装着時のVR酔いの緩和
フェーズⅣ[R4年度後半]:立体視関連の他問題への展開可能性の模索と総括

研究実績の概要

3年目の今年度は,フェーズII:課題(A)「簡易裸眼立体視」の遅れ分を取り戻すとともに,フェーズIII:課題(B)「VR酔いの緩和」の前半を実施した.その成果の概要は以下の3項目に要約できる.
1. 課題(A)においては,「第三の眼」(仮想的利き目)の両眼間の按分位置を個人ごとに特定し,それに合わせてアナモルフォシスを先鋭化する方式を完成した.これにより,利き目に合わせるよりも臨場感・没入感の両効果ともに改善している事実を実験を通じて定量的に検証した.この効果が特に顕著に現れると期待される折畳み可能なディスプレイを搭載する小型モバイル環境へ提案システムを移植し,その実利的視覚効果の確かさも検証した.なお,「第三の眼」は,知覚心理学分野における「サイクロープスの眼」と同一の概念であることが判明した.以上の成果は,画像電子学会誌に論文として採択され,令和4年度同学会優秀論文賞に内定している.また国際会議Cyberworlds 2021で基調講演を行った.
2. 課題(A)で実現したアナモルフォシスベースの立体視は,眼球運動に無理な輻輳制御をかける既存の光学系立体視と異なり,本来的にVR酔いを誘発しにくい基質を伴うことに気付き,課題(B)の解決に向けたプラットフォームに流用する方針を策定した.
3. 項目2と独立した文献調査により,VR酔いを軽減するための別要素として,注視点から離れるほど解像度を相対的に下げる適応的制御の存在を知った.そこで,中心窩レンダリングを今後開発するうえで,無用な画像出力の遅延を回避するレイトレーシングの高速化手法として,境界ボリューム階層をインスタンシングし,異なる方向のレイの向きを揃える「アフィン変換レイアライメント方式」を新たに開発し,その性能評価を行った.現時点の成果は国内発表2件に留まるが,直近の発表では,情報処理学会CGVI研究会優秀発表賞を受賞している.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

遅れていたフェーズIIの課題(A)の内容を完成させ,その成果を公刊した国内学術誌論文は,2年に一度の学会優秀論文賞を受賞するレベルで評価されている.
一方フェーズIIIの課題(B)については,課題(A)の簡易立体視系で中心窩レンダリングを実行することで,VR酔いをかなり軽減できる方針が策定できた点で,最終年度に向けた準備を整えることができている.

今後の研究の推進方策

今年度の成果として,課題(A)と(B)は不可分の関係にあることが判明した.最終年度前半のフェーズIII(課題B)では,簡易立体視系において,アファイン変換レイアライメント方式を利用した中心窩レンダリング手法を完成させ,VR酔いを軽減させる効果を定量的に分析する.その成果に立脚し,後半のフェーズIVで,立体視関連の他問題への展開可能性の模索と総括を実施する予定である.

報告書

(3件)
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実績報告書

研究成果

(27件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] 杭州電子科技大学(中国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Behaviors Related to Artificial Visual Field Defects - A Pilot Study of Video-Based Perimetry2021

    • 著者名/発表者名
      Changtong Mao, Kentaro Go, Yuichiro Kinoshita, Kenji Kashiwagi, Masahiro Toyoura, Issei Fujishiro, Jianjun Li, Xiaoyang Mao
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 9 ページ: 77649-77660

    • DOI

      10.1109/access.2021.3080687

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] サイクロープスの眼:直交配置マルチディスプレイを用いた裸眼立体映像生成のためのアナモルフォーシスの先鋭化2021

    • 著者名/発表者名
      徳永 恵太,長澤 彦己,藤代 一成
    • 雑誌名

      画像電子学会誌

      巻: 50 ページ: 550-557

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] SpiCa: Stereoscopic Effect Design with 3D Pottery Wheel-type Transparent Canvas2021

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Riwano, Fujishiro Issei
    • 雑誌名

      ACM SIGGRAPH Asia 2021 Technical Communications

      巻: 2

    • DOI

      10.1145/3478512.3488606

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ALCC-Glasses: Arriving light chroma controllable optical see-through head- mounted display system for color vision deficiency compensation2020

    • 著者名/発表者名
      Ying Tang, Zhenyang Zhu, Masahiro Toyoura, Kentaro Go, Kenji Kashiwagi, Issei Fujishiro, Xiaoyang Mao
    • 雑誌名

      Applied Sciences

      巻: 10 ページ: 2381-2381

    • DOI

      10.3390/app10072381

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Academic Meets Industry No. 007 慶應義塾大学理工学部情報工学科藤代研究室2019

    • 著者名/発表者名
      藤代一成
    • 雑誌名

      CGWORLD Web版

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] 高速プライマリレイ走査のためのアフィン変換レイアライメント2022

    • 著者名/発表者名
      西舘 祐樹,藤代 一成
    • 学会等名
      情報処理学会第84回全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] デジタルイラストにおける画材混合スタイルへのフォトレタッチング2022

    • 著者名/発表者名
      小林 智哉,藤代 一成
    • 学会等名
      情報処理学会第84回全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] プライマリレイ走査高速化のためのアフィン変換レイアライメント2022

    • 著者名/発表者名
      西舘 祐樹,藤代 一成
    • 学会等名
      情報処理学会第185回コンピュータグラフィックスとビジュアル情報学研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] デジタルイラストにおける画材混合スタイルへのフォトレタッチングとその視覚効果の検証2022

    • 著者名/発表者名
      小林 智哉,藤代 一成
    • 学会等名
      映像表現・芸術科学フォーラム 2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 指ビューファインダーと仮想空間シーンの心理的拡大2022

    • 著者名/発表者名
      星川 潤,藤代 一成
    • 学会等名
      第7回ADADA Japan学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] SpiCa:ろくろ型三次元透明キャンパスによるエフェクト作成支援2021

    • 著者名/発表者名
      池田 理和乃,藤代 一成
    • 学会等名
      Visual Computing 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The Cyclopean eye: Pinpointed anamorphosis for personal stereoscopic views2021

    • 著者名/発表者名
      Issei Fujishiro
    • 学会等名
      Cyberworlds 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 人の人による人のためのCG2021

    • 著者名/発表者名
      藤代 一成,西田 良輔,二ノ宮 梢平,星川 潤
    • 学会等名
      第22回慶應科学技術展
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ろくろ型透明キャンバスを用いた立体的エフェクトのデザイン手法2021

    • 著者名/発表者名
      池田理和乃,藤代一成
    • 学会等名
      映像表現・芸術科学フォーラム2021
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ろくろ型三次元透明キャンバスを用いたエフェクト描画インタフェース2021

    • 著者名/発表者名
      池田理和乃,藤代一成
    • 学会等名
      情報処理学会第83回全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 指ビューファインダーとその応用可能性2021

    • 著者名/発表者名
      星川潤,藤代一成
    • 学会等名
      情報処理学会第83回全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 大域照明を考慮した人物全身のディジタル画像コンポジット2020

    • 著者名/発表者名
      大河原将,藤代一成
    • 学会等名
      Visual Computing 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] フォトリアルなサイバー空間構築を支えるCG技術2020

    • 著者名/発表者名
      藤代一成,石飛晶啓,大河原将
    • 学会等名
      第21回慶應科学技術展
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 局在化した聴覚刺激による視覚的注意の誘導2020

    • 著者名/発表者名
      徳永恵太,藤代一成
    • 学会等名
      情報処理学会第82回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Collaborative visual analysis with multi-level information sharing using a wall-size display and see-through HMDs2019

    • 著者名/発表者名
      Tianchen Sun, Yucong Chris Ye, Issei Fujishiro, Kwan-Liu Ma
    • 学会等名
      IEEE PacificVis 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An overview of state of the art in Vis R&D in Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Issei Fujishiro, Koji Koyamada, Takayuki Itoh
    • 学会等名
      The Third Chinese-Japanese Joint Visualization Workshop
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Realizing pseudo color bleeding with a deep composite image2019

    • 著者名/発表者名
      Masaru Ohkawara, Issei Fujishiro
    • 学会等名
      Cyberworlds 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] HYDRO:大型タッチパネルディスプレイを想定したハイブリッドイメージ広告の生成2019

    • 著者名/発表者名
      内野花梨,中山雅紀,藤代一成
    • 学会等名
      画像関連学会連合会第6回秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] アンビエント可視化2019

    • 著者名/発表者名
      藤代一成,菅琢哉,内野花梨
    • 学会等名
      第20回慶應科学技術展
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 慶應義塾大学理工学部情報工学科藤代研究室

    • URL

      https://fj.ics.keio.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 「Smart Ambient Media」(慶應義塾大学理工学部情報工学科藤代研究室)

    • URL

      https://fj.ics.keio.ac.jp/sam-smart-ambient-media

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-07-04   更新日: 2022-12-28  

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