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2018 年度 実績報告書

高速プロジェクションを基盤として実現するマルチモーダルインタラクション環境

研究課題

研究課題/領域番号 16H02853
研究機関東北大学

研究代表者

鏡 慎吾  東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (90361542)

研究分担者 嵯峨 智  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (10451535)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードユーザインタフェース / マルチモーダルインタフェース / 画像,文章,音声等認識 / バーチャルリアリティ / ディスプレイ
研究実績の概要

最終年度である本年度は,これまでに開発した各要素技術の改良ならびに高度化を進めるとともに,それらのシステムインテグレーションに取り組んだ.
共通基盤システムに関しては,複雑なテクスチャを持つ高速運動体への追従投影において,運動体のテクスチャと投影像の干渉の問題を解決するための投影・追跡手法を開発した.これにより,事前キャリブレーションが不要でありかつ対象物へのマーカ貼り付けも不要とする高速プロジェクションマッピングシステムを実現した.
また,高速プロジェクションによるインタラクティブな情報提示法のシステムインテグレーションとして,落下する水滴群への投影タイミングの細粒度制御により,浮遊して見える水滴に位置によって異なる動きを呈させるディスプレイシステムを開発した.
振動に基づくインタラクション検出技術に関しては,コヒーレントなレーザ光投影によるスペックルイメージングを導入することにより,投影対象となる表面上をタップまたはスワイプ等した際の振動を検出する手法を開発した.これにより,前年度までに開発した受動的な画像センシング手法では不可能だった建物の壁面や机面のように硬い表面上へのタッチに基づくインタラクションが可能となった.
力覚提示技術に関しては,衝突感を強化する映像提示法のエアホッケーを模したシステムへのインテグレーションを行い,またレーザ光源を用いた熱放射ディスプレイのシステムインテグレーションを行った.

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Interactive Stickies: Low-Latency Projection Mapping for Dynamic Interaction with Projected Images on a Movable Surface2020

    • 著者名/発表者名
      Shingo Kagami, Koichi Hashimoto
    • 雑誌名

      ACM SIGGRAPH Conference and Exhibition on Computer Graphics and Interactive Techniques (SIGGRAPH 2020 Emerging Technologies)

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DMD プロジェクタを用いた低遅延な運動追従投影手法2020

    • 著者名/発表者名
      大城 和可菜, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      巻: 25 ページ: -

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Perception of Motion-Adaptive Color Images Displayed by a High-Speed DMD Projector2019

    • 著者名/発表者名
      Wakana Oshiro, Shingo Kagami and Koichi Hashimoto
    • 雑誌名

      IEEE Virtual Realty 2019 Workshop on Perception-driven Graphics and Displays for VR and AR (PerGraVAR 2019)

      巻: - ページ: 1790-1793

    • DOI

      10.1109/VR.2019.8797850

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Puppeteered Rain: Interactive Illusion of Levitating Water Drops by Position-Dependent Strobe Projection2019

    • 著者名/発表者名
      Shingo Kagami, Kotone Higuchi, Koichi Hashimoto
    • 雑誌名

      ACM SIGGRAPH Conference and Exhibition on Computer Graphics and Interactive Techniques (SIGGRAPH 2019 Posters)

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1145/3306214.3338603

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Animated Stickies: Fast Video Projection Mapping onto a Markerless Plane through a Direct Closed-Loop Alignment2019

    • 著者名/発表者名
      Shingo Kagami, Koichi Hashimoto
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics (IEEE ISMAR 2019)

      巻: 25 ページ: 3095-3105

    • DOI

      10.1109/TVCG.2019.2932248

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A full-color single-chip-DLP projector with an embedded 2400-fps homography warping engine2018

    • 著者名/発表者名
      Shingo Kagami, Koichi Hashimoto
    • 雑誌名

      ACM SIGGRAPH Conference and Exhibition on Computer Graphics and Interactive Techniques (SIGGRAPH 2018 Emerging Technologies)

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1145/3214907.3214927

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal-Radiation-Based Haptic Display - Laser-Emission-Based Radiation System -2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Saga
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Electrical Engineering (AsiaHaptics 2018)

      巻: 535 ページ: -

    • DOI

      10.1007/978-981-13-3194-7_43

    • 査読あり
  • [学会発表] 運動追従プロジェクションマッピングのためのDMDプロジェクタの色表示技術2020

    • 著者名/発表者名
      鏡 慎吾, 大城 和可菜, 宮口 綾乃, 橋本 浩一
    • 学会等名
      第40回レーザー学会学術講演会年次大会
  • [学会発表] 運動物体三次元計測のための高速縞プロジェクタのシステム実装2020

    • 著者名/発表者名
      長沼 朋哉, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      第40回レーザー学会学術講演会年次大会
  • [学会発表] Vision-based Guitar Chord Recognition Using Convolutional Neural Network2019

    • 著者名/発表者名
      Yaoyi Bian, Shingo Kagami, Koichi Hashimoto
    • 学会等名
      第13回新画像システム・情報フォトニクス研究討論会
  • [学会発表] 運動物体三次元計測のための高速縞プロジェクタの光学系2019

    • 著者名/発表者名
      長沼 朋哉,鏡 慎吾,橋本 浩一
    • 学会等名
      第13回新画像システム・情報フォトニクス研究討論会
  • [学会発表] レーザを光源とする縞パターン高速投影プロジェクタを用いた動物体三次元計測システム2019

    • 著者名/発表者名
      長沼 朋哉,鏡 慎吾,橋本 浩一
    • 学会等名
      第25回画像センシングシンポジウム
  • [学会発表] DMDプロジェクタにおける運動追従多値画像表示のためのバイナリフレーム更新手法の比較検討2019

    • 著者名/発表者名
      大城 和可菜, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      第24回バーチャルリアリティ学会大会
  • [学会発表] ハンドヘルド高速プロジェクタを利用した大画面ディスプレイとの低遅延なインタラクション2019

    • 著者名/発表者名
      吉川 太陽, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      エンタテインメントコンピューティングシンポジウム2019
  • [学会発表] Thermal-Radiation-Based Haptic Display - Laser-Emission-Based Radiation Control -2019

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Saga
    • 学会等名
      WorldHaptics 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] A high-pattern-rate photostimulation system capable of low-latency geometrical control for bio-navigation studies2018

    • 著者名/発表者名
      Shingo Kagami, Koichi Hashimoto
    • 学会等名
      International Symposium on System Science of Bio-Navigation
    • 国際学会
  • [学会発表] 高速カメラを用いたタッチ検出のための振動解析2018

    • 著者名/発表者名
      成田 正太郎, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • [学会発表] フルカラー高速ホモグラフィ変換プロジェクタ2018

    • 著者名/発表者名
      鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • [学会発表] DMDを用いた三次元計測のための濃淡縞パターン高速生成2018

    • 著者名/発表者名
      長沼 朋哉, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      画像センシングシンポジウム
  • [学会発表] 投影型バーチャルエアホッケーにおける打突感提示のための視覚的刺激の検討2018

    • 著者名/発表者名
      島森 洸, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      エンタテインメントコンピューティングシンポジウム
  • [学会発表] 高速DMDプロジェクタを用いた運動追従多値画像の知覚の評価2018

    • 著者名/発表者名
      大城 和可菜, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [学会発表] 機械学習による高速カメラ映像からのタッチイベント検出2018

    • 著者名/発表者名
      成田 正太郎, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • [学会発表] 空間積分光学系を備える DMD プロジェクタを用いた3次元計測2018

    • 著者名/発表者名
      長沼 朋哉, 鏡 慎吾, 橋本 浩一
    • 学会等名
      計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • [学会発表] Thermal-Radiation-Based Haptic Display - Position and Radiation Intensity Calibration -2018

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Saga
    • 学会等名
      EuroHaptics 2018
    • 国際学会
  • [産業財産権] 投影システム、投影システム制御装置、投影方法及びプログラム2019

    • 発明者名
      鏡 慎吾
    • 権利者名
      国立大学法人東北大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2019-156876

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公開日: 2021-12-27  

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