| 研究課題/領域番号 |
20H04221
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
小池 英樹 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (70234664)
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| 研究分担者 |
宮藤 詩緒 東京工業大学, 情報理工学院, 助教 (90883497)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | プロジェクタ・カメラ・システム / 360度カメラ / 全天周プロジェクション / 超魚眼画像 / 画像認識 |
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| 研究実績の概要 |
2021(2022)年度は、開発した光軸一致型PROCAMSを利用して、一辺が10cm程度の多角形タイル型の半透明ディスプレイを複数個用いた、ユーザカスタマイザブルな立体型ディスプレイの基本設計と開発を行なった。タイルは三角形、四角形等の正多角形とし、3次元プリンタを用いて製造した。平面部分は半透明素材で出力し、プロジェクタによる背面投影が可能となっている。また各タイルを個別に認識するために、半透明部分に赤外光を反射する部材を埋め込むことで、赤外線に反応する2次元マーカーとして機能するようにした。光軸一致型omniprocamのレンズ周囲に赤外線LEDを配置して赤外光を照射し、omniprocamのカメラには赤外線フィルタを装着することで、マーカーを認識する。当初はARマーカー等の既に存在する2次元マーカーを試用したが、認識精度に問題があったため独自のマーカーを設計し実装した。実験の結果、個々のマーカーの識別子とマーカーの3次元位置および姿勢を正確に認識できるようになった。得られた識別子、位置姿勢情報に基づき、タイルの姿勢が変化してもタイルの内部領域に正確に映像を投影できるようになった。さらに、申請者が以前開発したdiffused illuminationに基づく指認識手法を組み合わせて、タイルへの指の接触とその位置の検知を可能とした。この結果、各タイルには個別の情報が投影され、ユーザはそのタイル上でタッチインタラクションが可能となった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
タイル素材の決定、赤外線マーカーの埋め込み方法、タイルの接合方法など多くの課題があったが、これらを想定以上に早く実現することができた。タイル素材については3次元プリンタを用いて多くの素材の試験を行った。また赤外線マーカーについては当初AR Markerなど既存のマーカーを試験したが、タイルの組み合わせ方によっては期待した精度が出なかったので、最終的には独自のマーカーを設計してその認識システムも実装した。また、申請者が以前開発した手指認識手法を組み合わせることで、タイルに指が接触した場合の接触検知も可能とした。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の方策としては以下を考えている。まず第１にタイル認識制度の向上と指認識制度の向上である。今回タイル認識のために独自マーカーを制作したが、タイルの角度によっては認識精度が落ちることが確認された。これを解決するために既存の2次元マーカーアルゴリズムを再度調べ、より精度の高いマーカーを実現することを考えている。また、現在は認識精度を高めるためにマーカー部分を大きくしているため、タイル上のマーカー領域と非マーカー領域とが明らかに目立つので、マーカー領域を目立たなくする工夫をしたい。次に、このタイルを立体的に組み合わせた立体ディスプレイへの展開を行う予定である。
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