| 研究課題/領域番号 |
25330185
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
眞鍋 佳嗣 千葉大学, 融合科学研究科(研究院), 教授 (50273610)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 表示装置 / 色域拡大 / 立体表示 / 分光画像 / 視覚メディア処理 |
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| 研究概要 |
近年，教育分野における情報通信技術の利活用が推進され,様々な情報通信技術が教育現場で使われるようになってきている．特に映像提示装置は，計算機の操作画面としてだけではなく，映像コンテンツの表示にも不可欠である．しかしながら，一般の映像提示装置は基本的にRGBの三原色であり，我々が見ている色彩と必ずしも一致しない．また，立体提示によるリアルな情報提示も教育に重要な要素となると考えられる．そこで，本研究では，多原色表示により現実世界の色彩情報に近い映像を提示でき，かつ立体視が可能な教育現場において簡便に利用できる多元色立体提示システムを開発することを目的とする．そのために，(1)色再現域を広げるための多原色フィルタの設計，(2)2台のプロジェクタの同期提示による色再現，立体表示への影響の評価，(3)ステレオ分光画像および仮想物体の実時間表示のための処理方法の検討，の3点を重点に研究を進める．一年目である平成 25年度は，研究の基盤となる没入型多原色立体映像提示システムの構築を行うため，特に多原色フィルタの設計を中心に研究を行った．
・システム設計・構築 提示システムのスクリーンに合わせたプロジェクタの配置などの主にシステムの設計と，多原色投影を可能にするためにフィルタ設計を行った．今年度はフィルタ設計に重点をおいたため，2台のプロジェクタの映像の位置合わせは，手動によって行った．また，多原色フィルタの設計に関しては，できるだけ簡単な設計を目指し，帯域遮断フィルタの利用を考え設計を行い，シミュレーションにおいて色域を広げられる事を確認した．
・システム評価・応用 平成25年度はシミュレーションにおける評価を行った．さらに，次年度以降のシステムでの映像提示のために，映像データの処理手法に関しての研究を年度後半から検討を始めた．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究では，多原色表示により現実世界の色彩情報に近い映像を提示でき，かつ立体視が可能な教育現場において簡便に利用できる多元色立体提示システムを開発することを目的とし，(1)色再現域を広げるための多原色フィルタの設計，(2)2台のプロジェクタの同期提示による色再現，立体表示への影響の評価，(3)ステレオ分光画像および仮想物体の実時間表示のための処理方法の検討，の3点についての研究を行っている．
一年目の平成 25年度は，研究の基盤となる没入型多原色立体映像提示システムの構築を行うため，特に多原色フィルタの設計を中心に研究を行った．フィルタの分光透過特性を設計するに当たり，できるだけシンプルな波形特性を考え，矩形波状の帯域遮断フィルタを採用した．使用している3Dプロジェクタの分光特性を計測し，それをもとにフィルタの特性をシミュレーションにより求めた．その結果，２台のプロジェクタを用いて本来のRGBによる色域を拡大できる事が分かった．この成果に関しては平成25年12月の学会において発表を行った．このように設計においては当初の目的を達成した．しかしながら，設計した特性に合わせたフィルタを光学機器メーカに試作を依頼したのだが，設計通りのフィルタを作る事が難しいらしく，納品が年度末になってしまったためフィルタを用いて実機での性能評価までは今年度はできなかった．来年度前半で，実機での性能評価を行いたい．
また，分光データを表示するための映像データの処理手法に関しての研究を年度後半から検討を始めており，この点も計画通り進んでいる．
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| 今後の研究の推進方策 |
平成26年度は，前年度の評価を受けてシステムの改良を行う．特に，多原色フィルタの設計を中心に色再現，立体視の性能向上を目指す．まず，試作したフィルタを用いて実際に色域を計測し，性能評価を行う．また，光学機器メーカからの実現可能なフィルタ特性のシミュレーションデータをもとに計算機上での性能評価を行い，さらに精度の高い色再現の実現を目指す．また同時に，これまで我々が開発してきた分光動画像撮影システムを用いて得た分光画像やコンピュータグラフィックスなどの映像データを効率よく適切に表示するための処理方法についての研究を進め，分光動画像のリアルタイム表示の実現を試み，その実映像を用いて評価を行う．
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| 次年度の研究費の使用計画 |
今年度，謝金として10万円予定していたが，実際には謝金の支出が無かったため．また，海外発表をもう一件予定していたが見送ったため．
試作してもらったフィルタの性能が設計と若干異なっているため，再度，試作をする予定でありその予算として考えている．また，本研究の成果の海外発表の旅費としても使いたい．
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