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本研究課題では情報爆発時代のヒューマンコミュニケーションを支援する全く新しい頭部搭載型広視野映像装置について研究する。具体的には、1)視野角180度程度の超広視野立体映像を提示可能、2)画角180度程度の超広視野立体映像をユーザの眼球視点で撮影可能、3)多人数対応が可能、という画期的な特長を備える映像装置の開発を目指す。
平成19年度は頭部搭載型プロジェクタの光学コンバイナとして双曲面ハーフミラーを用い、超広視野の映像提示を実現する映像提示装置を設計した。具体的には双曲面の外側焦点に小型プロジェクタが、内側焦点に眼球中心が来るよう双曲面ハーフミラーを配置する。この際、双曲面の形状パラメータに制約があり、人間の観察に適するパラメータ範囲が限られること、また、その場合でも広視野の映像提示が可能な設計が可能であることを示した。これにより、軽量でシンプルな構成でありながら瞳射出が大きく鮮明な映像を観察可能な、水平視野角180度程度の超広視野映像提示を実現できることを示した。
さらに、実際にこの設計に基づいて試作機を製作し理論どおりに映像提示が行えることを示した。試作1号機では、単眼用のシステムを開発し、広視野の映像提示が行えることを確認した。また、試作2号機では、ステレオ表示が可能なシステムを開発し、広視野のステレオ映像提示が行えることを確認した。また試作2号機では反射防止コーティングを行い、二重像提示を防止した。さらに、広視野映像の提示に適したコンピュータグラフィックスの実時間レンダリングアルゴリズムを開発した。
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