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2017 年度 実績報告書

「立体像に触る」ユーザインタフェース

研究課題

研究課題/領域番号 15K04691
研究機関東京工業大学

研究代表者

山口 雅浩  東京工業大学, 工学院, 教授 (10220279)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード3Dディスプレイ / ユーザーインターフェース / 3Dタッチインターフェース / ライトフィールド / ホログラフィック・スクリーン / プロジェクター / 空中像
研究実績の概要

空中に再生された立体像に触ることによってユーザからの操作を認識する「3Dタッチ」ユーザインタフェース技術に関して、システムのフィージビリティを向上するための開発を行った。ホログラフィック・スクリーンを用いたライトフィールド・ディスプレイに関しては、プロジェクタとスクリーンの位置合わせを精密に行う必要がある。これまでにテストパターンを投影して得られた歪みパラメータを用いて投影画像を逆補正することで自動的にキャリブレーションを行う手法を開発したが、パターン枚数がスクリーン解像度に比例して多数必要になるため処理に長い時間を要していた。本年度は、位置合わせを行うための新たなテストパターンとして二進コード化パターンを用い、これを階層的に反復投影する手法を提案し、従来よりも高速なキャリブレーションを可能とした。またホログラフィック・スクリーンは、これまで銀塩感光材料を用いて作成したものを用いていたが、フォトポリマーへの記録を行うことで回折効率の向上、ノイズ低減を図ることができた。3Dタッチに関しては、色を用いて検出された指先に対して構造化ライトフィールドを投影することで、タッチの奥行き位置の検出を行う方法の開発を行った。さらに、スクリーンへの入射角やカメラ配置の設計により空中像に対するタッチ検出範囲を拡大するとともにPoC(Proof of Concept)デモシステムを構築し、提案するシステムのコンセプト実証を行った。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 3Dユーザ体験の高度化に向けたホログラフィック・ライトフィールド表示技術2018

    • 著者名/発表者名
      山口 雅浩
    • 雑誌名

      表面技術

      巻: 69 ページ: 12-16

  • [雑誌論文] Efficient tiled calculation of over-10-gigapixel holograms using ray-wavefront conversion2018

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Igarashi, Tomoya Nakamura, Kyoji Matsushima, Masahiro Yamaguchi
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 26 ページ: 10773-10786

    • DOI

      10.1364/OE.26.010773

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rapid calibration of a projection-type holographic light-field display using hierarchically upconverted binary sinusoidal patterns2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Nakamura, Masahiro Yamaguchi.
    • 雑誌名

      Applied Optics

      巻: Vol.56 No.34 ページ: 9520-9525

    • DOI

      10.1364/AO.56.009520

    • 査読あり
  • [学会発表] ホログラフィック3Dタッチユーザインタフェースの設計と開発2018

    • 著者名/発表者名
      向井祐貴 , 中村友哉 , 山口雅浩
    • 学会等名
      情報フォトニクス研究会
  • [学会発表] ホログラフィーとライトフィールドの融合 -3Dユーザ体験の高度化に向けたプリント技術からのアプローチー2018

    • 著者名/発表者名
      山口雅浩
    • 学会等名
      ホログラフィックディスプレイ研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] Full-parallax light-field and holographic displays2017

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Yamaguchi
    • 学会等名
      The Seventh Korea-Japan Workshop on Digital Holography and Information Photonics
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Full-Parallax Light-Field and Holographic Displays for Enriched 3D Visual Experience2017

    • 著者名/発表者名
      山口 雅浩 , 中村 友哉 , 五十嵐 俊亮
    • 学会等名
      International Workshop on Holography and Related Technologies IWH2017
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 二値正弦波の階層的反復投影に基づくホログラフィック・ライトフィールドディスプレイの自動較正法2017

    • 著者名/発表者名
      中村友哉 , 山口雅浩
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2017
  • [学会発表] ホログラフィック・ライトフィールド・ディスプレイと3Dタッチ2017

    • 著者名/発表者名
      山口雅浩
    • 学会等名
      CEATEC Japan連携 電子ディスプレイシンポジウム-高臨場感から超臨場感へ-
  • [学会発表] 動画像を用いたホログラフィック3Dタッチ2017

    • 著者名/発表者名
      中村友哉 , 桜井爽馬 , 山口雅浩
    • 学会等名
      ホログラフィック・ディスプレイ研究会
  • [備考] 「立体像に触る」ユーザーインターフェース

    • URL

      http://www-oid.ip.titech.ac.jp/pg98.html

  • [備考] Holographic 3D-touch display

    • URL

      http://www-oid.ip.titech.ac.jp/pg177.html

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公開日: 2018-12-17  

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