| 研究概要 |
本研究では、カメラで撮影した映像に仮想物体を合成するビデオシースルー型拡張現実感において、写実性の高い合成画像の生成を目的とした、実時間陰影表現手法を提案する。本年度は、合成画像の写実性を向上させるために以下の2つの手法の開発を行った。
1.実環境の3次元形状の実時間推定による動的環境における正確な影の表現
コンピュータグラフィクスで描画される仮想物体が現実環境に落とす影を正確に表現するためには、1)現実環境の光源環境、2)仮想物体の3次元形状、3)現実環境の3次元形状、を実時間で推定する必要がある。1)に関しては、これまでに開発してきた3次元マーカにより実時間推定され、2)に関しては一般的に拡張現実感においては既知である。本研究では3)現実環境の3次元環境を実時間推定するために、ユーザの装着しているビデオシースルーヘッドマウントディスプレイ(HMD)に内蔵されたステレオカメラで撮影された画像を用いる。具体的には、ステレオ視により現実環境の3次元形状を推定し、シーンが動的に変化する拡張現実感においても、仮想物体が現実環境に落とす影の正確な表現が可能な手法の開発を行った。
2.画像のぼけ推定に基づく写実性の高い合成画像の生成手法の開発
写実性の高い拡張現実環境を構築するためには、現実環境と仮想環境の画質の整合性が重要となるが、従来手法ではカメラで生じるぼけなどの画像劣化が考慮されていないため,実画像と仮想物体の間で画質の差が発生してしまう問題があった.この問題を解決するためには,カメラで生じる画像劣化を再現して仮想物体をレンダリングする必要があるため、レンズの焦点ずれによって生じる画像のぼけに起因する問題の解決を試みた.具体的には実画像からぼけを推定し,合成する仮想物体にカメラで生じるぼけを再現することで画質ずれのない合成画像の生成を行う手法の開発を行った。
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