3次元ビデオ映像の能動的実時間撮影・圧縮・編集・表示に関する研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13308017
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 松山 隆司 京都大学, 情報学研究科, 教授 (10109035)
• 研究分担者: 東海 彰吾 福井大学, 工学部, 講師 (50283627) ; 川嶋 宏彰 京都大学, 情報学研究科, 助手 (40346101)
• キーワード: 3次元ビデオ映像 / 多視点ビデオ / 3次元形状復元 / テクスチャマッピング / 弾性メッシュモデル / 任意視点映像生成 / MPEG / PCクラスタ

研究概要

本研究では,3次元ビデオ映像という新たな情報メディアを開拓し,DVDやディジタルテレビ放送,広帯域インターネットを活かした21世紀における映像メディア技術・文化を産み育てることを目的としている.本年度得られた成果は以下のとおりである.
1.準視点固定型パン・チルト・ズームカメラのキャリブレーション法の開発:準視点固定型パン・チルト・ズームカメラという首振りカメラに対する高精度なカメラモデルを考案し,そのキャリブレーション法を開発した.これによって,広範囲を移動する対象を追跡しながら多視点映像を撮影することが可能となった.
2.3次元ボクセルを利用した人体の姿勢推定法の開発:昨年度開発した視体積交差法によって得られた3次元ボクセルデータに対して人体の多関節モデルをあてはめ,その姿勢を推定するアルゴリズムを開発した.これによって,人体の動作に応じてカメラを制御し詳細な多視点映像を撮影することが可能となった.
3.全方位ビデオ映像の符号化法の開発:高解像度全方位ビデオ映像を符号化する方法として,正多面体展開図法を考案し,いずれの正多面体を用いるのが最も効率的であるのかを実験的に評価し,MPEG会議にてその結果を報告した.
4.参照球を用いた光環境センシング法の考案:複数の球を実世界に配置し,その表面上での陰影パターンを解析することによって光源の種類,位置,方位を推定するアルゴリズムを考案し,シミュレーションによってその有効性を示した.これによって,3次元ビデオ映像に対して,光源の付加や削除といった新たな編集が可能となる.

研究成果

• [文献書誌] 高井 勇志, 松山 隆司: "3次元ビデオ映像の高精細表示アルゴリズムと編集システム"映像情報メディア学会論文誌. Vo.58,No.4. 593-602 (2002)
• [文献書誌] 延原章平, 和田俊和, 松山隆司: "弾性メッシュモデルを用いた多視点画像からの高精度3次元形状復元"情報処理学会CVIM研究会論文誌. Vol.43,No.SIG-11(CVIM5). 53-63 (2002)
• [文献書誌] 松山隆司, 高井勇志, ウ 小軍, 延原章平: "3次元ビデオ映像の撮影・編集・表示"日本バーチャルリアリティ学会論文誌. Vol.7,NO.4. 521-532 (2002)
• [文献書誌] 松山隆司: "3次元ビデオ映像世界の開拓"ヘカトンケイル. 31号. 1-2 (2003)
• [文献書誌] T.Matsuyama, T.Takai: "Generation, Visualization, and Editing of 3D Video"Proc. of Symposium on 3D Data Processing Visualization and Transmission. 234-245 (2002)
• [文献書誌] T.Matsuyama, X.Wu, T.Takai, S.Nobuhara: "Real-Time Generation and High Fidelity Visualization of 3D Video"Proc. of MIRAGE2003 (INVITED PAPER). 1-10 (2003)