視覚情報工学の技法による仮想現実感のための幾何/光学モデルの自動生成

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09450164
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 池内 克史 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30282601)
• 研究分担者: 佐藤 洋一 東京大学, 生産技術研究所, 講師 (70302627)
• キーワード: カラー画像解析 / 3次元画像処理 / 実光源環境計測 / コンピュータビジョン / 複合現実感 / 仮想現実感

研究概要

画像処理技術にもとづき、仮想現実感システムのために、実在物体の3次元形状および色・艶などの見えのモデルを自動的に生成する手法を前年度に引き続き開発した。
3次元モデルに関しては、従来手法では測定不可能であった透明物体の形状取得法を前年度開発した。透明物体の表面において画素方向に応じて、偏光の特性が変化することを利用し、これの形状を測定する。反射光は特定の入射方向・反射方向の関係が満たされる場合にのみ観測できる。この手法では、ブリュースター角と呼ばれる特異点まわりで、偏光度と角度との関係が一位に定まらない。この問題を解決するため、赤外波の偏光度と可視光のそれを比較しアンビギュイテーの問題を解決した。
色・艶の面では、固有テクスチャー法を前年度開発した。3次元幾何形状をベースに、3次元形状の表面に物体の多数方向からの見えを貼り付ける。さらに、この3次元モデルの表面の座標系でこれらの見えを固有空間法を利用して圧縮し、固有ベクトルとして保存する。これらの固有ベクトルから高精細の見えが再現できるというものであった。本年度も引き続き、各種の表面形状、光源状況等の異なる条件下での実験を行い、この手法の有効性を確認した。以上、これらの研究成果を学会誌、国際会議、シンポジウムを通して国内外において広く発表した。

研究成果

• [文献書誌] 池内克史: "複合現実感における光学的整合性の実現"日本バーチャルリアリティ学会論文誌. 4・4. 623-630 (1999)
• [文献書誌] M. Saito: "Measurement of surface orientations of transparent objects use of polarization in highlight"J. Opt Soc. Am. A. 16・9. 2286-2293 (1999)
• [文献書誌] 西野恒: "Eigen-texture法 : 複合現実感のための3次元モデルに基づく見えの圧縮と合成"電子情報通信学会論文誌. J82-D-II・10. 1793-1803 (1999)
• [文献書誌] I. Sato: "Acquiring a radiance distribution to superimpose virtual objects onto a real scene"IEEE Trans. Visualization and Computer Graphlcs. 5・1. 1-12 (1999)
• [文献書誌] K. Ikeuchi: "Appearance modeling for mixed reality : photometric aspects"Proc. IEEE Int. Conf. Systems, Man, and Cybernetics (SMC' 99). 36-41 (1999)
• [文献書誌] I. Sato: "Illumination distribution from brightness in shadows : Adaptive estimation of illumination distribution with unknown reflectance properties in shadow regions"Proc. Intern Conf on Computer Vision (ICCV'99). 875-882 (1999)