精緻な作業を可能にする高精細裸眼立体ディスプレイの研究

• 研究課題/領域番号: 25280070
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 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: 筑波大学
• 研究代表者: 掛谷 英紀 筑波大学, システム情報系, 准教授 (70334050)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 14,950千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 3,450千円); 2015年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2014年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2013年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
• キーワード: 裸眼立体視 / 解像度 / クロストーク / 視域 / 画質 / 手術シミュレーション / 裸眼立体表示 / 手術シミュレータ / ハイビジョン / 時分割 / ボリューム表示 / ディスプレイ / バーチャルリアリティ

研究成果の概要

時分割指向性バックライトに基づくフルハイビジョン裸眼立体ディスプレイを開発し、その有効性を肝臓手術シミュレーションへの応用で評価・確認を行った。時分割パララックスバリアに基づくフルハイビジョン裸眼立体ディスプレイを開発した。サブピクセル構造を利用したバリアの制御手法を提案し、それによる画質の向上を被験者実験により確認した。また、この方式の視域を求める理論を確立し、その妥当性を実機のクロストーク測定実験により確かめた。観察者追随型の多層パネルを用いた裸眼立体表示において、追随の遅れによるパネル間の画像のずれを目立たなくする手法を提案し、その有効性を実機を用いた実験により確かめた。

研究成果

• [雑誌論文] Time-division quadruplexing parallax barrier employing RGB slits (2016)
  • 著者名/発表者名: Zhang, Q. and Kakeya, H.
  • 雑誌名: Journal of Display Technology 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Multi-Phase Convex Lens Array for Directional Backlights to Improve Luminance Distribution of Autostereoscopic Display (2015)
  • 著者名/発表者名: Ishizuka, S., Mukai, T., and Kakeya, H.
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Electronics 巻: E98.C 号: 11 ページ: 1023-1027
  • DOI: 10.1587/transele.E98.C.1023
  • NAID: 130005106068
  • ISSN: 0916-8524, 1745-1353
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reduction of image discontinuity in coarse integral volumetric imaging (2015)
  • 著者名/発表者名: Kakeya, H. and Sawada, S.
  • 雑誌名: Optics Letters 巻: 40 号: 23 ページ: 5698-5701
  • DOI: 10.1364/ol.40.005698
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A high resolution aerial 3D display using a directional backlight (2015)
  • 著者名/発表者名: Kakeya, H. and Ishizuka, S.
  • 雑誌名: Journal of Imaging Science and Technology 巻: 59 号: 6 ページ: 060402-1-060402-8
  • DOI: 10.2352/j.imagingsci.technol.2015.59.6.060402
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reduction of moire for coarse integral volumetric imaging (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimpei Sawada, Yuko Ueda, Hideki Kakeya
  • 雑誌名: Applied Optics 巻: 53 号: 27 ページ: 268-6273
  • DOI: 10.1364/ao.53.006268
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A High Quality Autostereoscopy System Based on Time-Division Quadplexing Parallax Barrier (2014)
  • 著者名/発表者名: Qu Zhang, Hideki Kakeya
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Electronics 巻: E97.C 号: 11 ページ: 1074-1080
  • DOI: 10.1587/transele.E97.C.1074
  • NAID: 130004706342
  • ISSN: 0916-8524, 1745-1353
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Viewing zone of an autostereoscopic display with a directional backlight using a convex lens array (2014)
  • 著者名/発表者名: Shuta Ishizuka, Takuya Mukai, Hideki Kakeya
  • 雑誌名: Journal of Electronic Imaging 巻: 23 号: 1 ページ: 011002-011002
  • DOI: 10.1117/1.jei.23.1.011002
  • 査読あり
• [学会発表] A high resolution aerial 3D display using a directional backlight (2016)
  • 著者名/発表者名: Kakeya, H. and Ishizuka, S.
  • 学会等名: IS&T Electronic Imaging
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2016-02-14
  • 国際学会
• [学会発表] An autostereoscopic display combining parallax barrier and volumetric images using non-negative edge filter (2015)
  • 著者名/発表者名: Yu, B. and Kakeya, H.
  • 学会等名: IDW ’15
  • 発表場所: 大津プリンスホテル（滋賀県大津市）
  • 年月日: 2015-12-09
  • 国際学会
• [学会発表] Autostereoscopic Display System Using Quadruple Time-Division Multiplexing Parallax Barrier with Subpixel Structure (2015)
  • 著者名/発表者名: Okada, K and Kakeya, H.
  • 学会等名: IDMC ’15 3DSA
  • 発表場所: 台北, 台湾
  • 年月日: 2015-08-26
  • 国際学会
• [学会発表] Enhancement of viewing angle with homogenized brightness for autostereoscopic display with lens-based directional backlight (2015)
  • 著者名/発表者名: Takuya Mukai, Hideki Kakeya
  • 学会等名: SPIE/IS&T Electronic Imaging
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2015-02-08 – 2015-02-12
• [学会発表] Realization of Homogeneous Brightness for Autostereoscopic Displays with Directional Backlights Composed of Convex Lens Arrays (2014)
  • 著者名/発表者名: Shuta Ishizuka, Takuya Mukai, Hideki Kakeya
  • 学会等名: International Display Workshop
  • 発表場所: 朱鷺メッセ 新潟コンベンションセンター
  • 年月日: 2014-12-03 – 2014-12-05
• [学会発表] Viewing Zone Expansion for Autostereoscopic Display with Directional Backlight Using Linear Fresnel Lens Array (2014)
  • 著者名/発表者名: Takuya Mukai, Hideki Kakeya
  • 学会等名: SID Display Week
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2014-06-01 – 2014-06-06
• [学会発表] Time-division multiplexing parallax barrier based on primary colors
  • 著者名/発表者名: Qu Zhang, Hideki Kakeya
  • 学会等名: SPIE/IS&T Electronic Imaging
  • 発表場所: San Francisco, USA
• [学会発表] Viewing zone of autostereoscopic display with directional backlight using convex lens array
  • 著者名/発表者名: Shuta Ishizuka, Takuya Mukai, Hideki Kakeya
  • 学会等名: SPIE/IS&T Electronic Imaging
  • 発表場所: San Francisco, USA
• [学会発表] A Time-division Multiplexing Parallax Barrier System with Wider Viewing Zone
  • 著者名/発表者名: Qu Zhang, Hideki Kakeya
  • 学会等名: International Display Workshop
  • 発表場所: Sapporo
• [学会発表] Viewing Zone Expansion for Autostereoscopic Display with Directional Backlight Using Convex lens Array
  • 著者名/発表者名: Takuya Mukai, Hideki Kakeya
  • 学会等名: International Display Workshop
  • 発表場所: Sapporo
• [学会発表] Flat Panel Autostereoscopic Display with Wide Viewing Zone Using Time-Division Multiplexing Backligh
  • 著者名/発表者名: Shuta Ishizuka, Hideki Kakeya
  • 学会等名: Society for Information Display
  • 発表場所: Van Courver, Canada
• [備考] 視覚メディア研究室HP
  • URL: http://vmlab.kz.tsukuba.ac.jp
• [備考] 筑波大学視覚メディア研究室
  • URL: http://vmlab.kz.tsukuba.ac.jp
• [備考] 筑波大学視覚メディア研究室
  • URL: http://vmlab.kz.tsukuba.ac.jp
• [産業財産権] 裸眼立体映像表示装置 (2014)
  • 発明者名: 掛谷英紀
  • 権利者名: 国立大学法人筑波大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-141445
  • 出願年月日: 2014-07-09
• [産業財産権] 時分割パララックスバリア式裸眼立体映像表示装置 (2013)
  • 発明者名: 掛谷英紀、張劬
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-271647
  • 出願年月日: 2013-12-27