| 研究課題/領域番号 |
21K17777
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
小区分61020:ヒューマンインタフェースおよびインタラクション関連
|
|---|
| 研究機関 | 宇都宮大学 |
|---|
研究代表者 |
熊谷 幸汰 宇都宮大学, オプティクス教育研究センター, 助教 (90879628)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
|
|---|
| キーワード | ボリュメトリックディスプレイ / フェムト秒レーザー / 計算機ホログラム |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
AI技術の躍進により，知能を得た機械との対話が現実のものとなるなかで，それを視覚化するための映像によるヒューマンインターフェースは，情報提示がいまだ2次元平面に拘束されており，物体と映像との間に大きなギャップが存在する．一方で，ボリュメトリックディスプレイは，体積的画素（ボクセル）を用いて実空間中に直接3D映像を表示できるため，このギャップを埋める技術として注目されている．本研究では，フェムト秒レーザー励起空中散乱ボクセルの実証と，体積映像描画への適用に関する研究を遂行する.本研究の遂行により，色表現可能な自由空間ボリュメトリックディスプレイの実現を目指す．
|
| 研究成果の概要 |
自由空間フルカラー体積映像描画の実現に向けて，空気中に生成されたフェムト秒レーザー励起ボクセルの光散乱特性を評価した.空気中でボクセルを励起する光源と着色する光源の検討を通し，波長515nmフェムト秒レーザーの集光照射で得られるボクセルのスペクトルと色，形状を同時に観察できる光学系を構築した.これらの評価から，ボクセルの色が入射光の偏光状態と波長に依存することが分かり，これまで発光型として利用されてきたレーザー励起空中ボクセルの， 光散乱型としての利用可能性を示した.さらに，励起パルスと着色パルスに任意の時間差を与えることができるダブルパルス光学系へ拡張し，散乱光強度の増強を検討した.
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
レーザー励起によるボリュメトリックディスプレイは，ボクセルを空気中に直接生成することで，本来物体が有する体積的な3D情報を映像として提示できる技術である．しかし，ボクセルの色は，材料（空気）に依存するため，青白色のみの表現に留まっていた．本研究では，これまでボクセルとしてその自発光のみ利用されてきたレーザー励起空中ボクセルの散乱光を評価し，色表現可能な光散乱型ボクセルとしての有用性を示した．
|
