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2006 年度 実績報告書

反射的補正機能を備えた頭部装着ディスプレーによる表示時間遅れの解消

研究課題

研究課題/領域番号 16300027
研究機関岐阜大学

研究代表者

木島 竜吾  岐阜大学, 工学部, 助教授 (80283282)

キーワード仮想環境 / 頭部搭載型ディスプレー / 時間遅れ / ヒューマンオペレータ / 人工現実感
研究概要

時間遅れの補償機能を有する頭部搭載型ディスプレーを開発した。
まず、頭部の運動計測を、ヴァーチャルリアリティで一般的に用いられる磁気センサによりおこなう。計算機は、頭部位置姿勢から視点情報を計算し、これに基づいて描画を行う。出力される画像は、計測から描画出力までにかかる時間が遅れとして含まれている。
一方で、頭部の回転運動をジャイロセンサ等で計測しておき、時間遅れ幅分だけを積分すると、遅れの間にどれだけ頭が回転したかが分かる。そこで、出力された画像信号の中から、遅れ期間内での頭部の回転を考慮した領域を抽出して、ユーザに提示をする。これにより、遅れを含んだ描画システムから、遅れを1フレーム内に押さえ込んだ提示が可能となった。
実際に製作したシステムは、SVGA解像度の小型プロジェクタを2式、目と光学共役な位置に配置したものである。画像の切り出しにはフレームメモリを用いた回路を製作した。時間遅れの間の頭部回転運動量はジャイロセンサ2台を使い、PICマイクロプロセッサによって計算を行ない、その結果をフレームメモリに出力している。
また、頭部運動から画像出力までを可能な限り同期要素によるシステムとし、その間の遅れ時間を実測する方法を考案、実装したところ、画像の補正精度がさらに向上した。
従来製作した同様の構成のプロトタイプと比べ、設計値、性能が向上しかつそれがはっきりと把握できており、安定してより高いレベルでの仮想環境を生成することができる。また、画像切り出しと提示に伴う歪みの存在を指摘し、これを抑制する方法を開発、検証、グラフィクスボード上で計算させるソフトウェアドライバにより実装した。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (3件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Time Delay Measurement and Lag Compensation with Reflex HMD2007

    • 著者名/発表者名
      Ryugo Kijima, Kazuyoshi kitahashi, Yuichiro Hayakawa
    • 雑誌名

      IEEE International Conference on Virtual Reality 2007, Poster, IEEE 2007

  • [雑誌論文] MEMSレーザプロジェクタを用いた注釈付けシステム2006

    • 著者名/発表者名
      木島竜吾, 後藤敏之
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会第11回大会論文抄録集,(CD-ROM, 2006, VRSJ.) 11

      ページ: 43

  • [雑誌論文] ReflexHMDにおける時間遅れ計測に基づく時間遅れ補償2006

    • 著者名/発表者名
      早川雄一郎, 木島竜吾
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会第11回大会論文抄録集,(CD-ROM, 2006, VRSJ.) 11

      ページ: 89

  • [産業財産権] 注釈表示装置およびこれを用いた注釈表示システ2006

    • 発明者名
      木島竜吾
    • 権利者名
      国立大学法人岐阜大学
    • 産業財産権番号
      特願2006-242148
    • 出願年月日
      2006-09-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [産業財産権] 三次元像表示装置2006

    • 発明者名
      木島竜吾
    • 権利者名
      国立大学法人岐阜大学
    • 産業財産権番号
      特願2006-263092
    • 出願年月日
      2006-09-27
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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