頭部搭載型デバイスによる視覚提示の安定化に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12750378
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 柳田 康幸 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (70230266)
• Keywords: 人工現実感 / バーチャルリアリティ / ヘッドマウントディスプレイ / 遅延 / フレームレート / 前庭動眼反射

Research Abstract

通常のバーチャルリアリティ(VR)システムでは,人間運動計測・画像生成・提示という情報のループが構成され,計測システム,グラフィックスシステムおよびシステム間通信のそれぞれにおいて遅延が蓄積するため,全体では無視できない遅延が存在する。このようなシステムで頭部搭載型ディスプレイ(HMD)を使用した視覚提示を行うと,人間の頭部回転運動(特に運動開始時と停止時)に世界が揺れるように観察され,HMD装着者の酔いを引き起こす原因となる.また,コンピュータグラフィックス画像を提示する際には,画像更新頻度(フレームレート)が不十分だと画像変化が不連続だったり物体の境界がぶれて観察されるなどの問題が存在する.これらの問題に対し,通常の情報ループ(グローバルループ)での処理はそのままに,画像提示段階でローカルセンサと実時間画像補正サブシステムから成る高速なローカルループを構成し,装着者の頭部回転運動に対応してビデオレートで画像提示位置を補正しながら提示を行うことにより適切なオブティカルフローの提示を可能とする手法を提案した.提案手法における画像補正手段としては,単純画像シフトから三次元的なテクスチャマッピングまでいくつかの方法が考えられるが,本年度はすべての画像補正方式に対応するため,汎用パーソナルコンピュータを用いた自由度の高い実時間画像補正システムを構築した.その際,ビデオ信号の入出力機能を持つグラフィックスボードを使用し,画像補正をグラフィックスボード上で行うことにより遅延を最小に保つように構築を行った.

Research Products

• [Publications] 柳田康幸,稲見昌彦,川上直樹,前田太郎,舘章: "頭部搭載型視覚提示デバイスのためのWorld Stabilizerの開発"計測自動制御学会システムインテグレーション部門学術講演会講演論文集. 53-54 (2000)
• [Publications] 柳田康幸,舘章: "実時間視覚提示のプログラミング"日本機械学会2000年度年次大会資料集(V). 575-576 (2000)