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本研究の目的は、空間を飛び交う光線を3次元視覚情報の単位と考え、光線データの計算的変換処理を基盤として、多様なデータ形式間での相互変換を可能とし、3次元視覚情報の取得、処理、表示を統一的に包含する技術体系を構築することである。本研究は、(a) 3次元撮影方式、(b)3次元表示方式、(c)統一的体系化、の3つの部分から構成される。
(a)については，符号化開口カメラを用いた光線空間の圧縮撮影において，最適な開口パターンを主成分分析や非負値行列因子分解に基づいて導出する方式をまとめて論文誌上で報告した．また，これらに加えて，ニューラルネットワークを用いたアプローチにも取り組み，有効性を明らかにした．
(b)については，積層レイヤ型3次元ディスプレイの高画質化や大画面化を検討した．高画質化において，高解像度パネルを用いることの効果を詳細に検討し，その結果を論文誌上で報告した．また，大画面化においては，テーブルトップ型のレイアウトに取り組んだ．また，ディスプレイに関する国際会議（International Display Workshop）において，開発したディスプレイを実機展示し，来場者から様々なフィードバックを得た．
(c)については，様々な入力デバイスから，光線情報の計算的変換を経て，3次元ディスプレイに実写コンテンツを表示する実験を行い，計算的変換の有効性を確かめた．入力としては，通常のカメラで撮影したフォーカルスタック画像，ライトフィールドカメラの一つであるRaytrixによる撮影画像，および，単一のカメラで撮影された画像とデプスマップ（デプスの取得にはプロジェクタを併用したアクティブ照明法を用いた）を用い，いずれも有効であることを確認した．
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