実時間計測と動的パターン照明を用いた光学シースルー型複合現実感ディスプレイの研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12780222
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 伴 好弘 神戸大学, 総合情報処理センター, 助手 (30314404)
• Keywords: 実時間計測 / 複合現実感 / パターン照明 / z-keying / 光学シースルー

Research Abstract

本年度は前年度に構築した複合現実感ディスプレイの表示品質の向上と表現能力の向上を目的とし、重点的に機能の実装を行った。具体的にはCG映像の表示を裸眼立体ディスプレイ装置を用いることで立体視を可能とし、実物体と仮装物体から構成される複合現実感空間中で、をより立体的に前後関係を把握できるようにすることができるようになった。また、このような環境になることで、照明や、物体に落ちる影の重要性が非常に高いことが判明したため、CGの表示映像に対してライティングと任意形状に影をリアルタイムで落とすことが可能なShadow Castアルゴリズムの実装を行った。これにより、CG映像ないに表示される任意物体に対して、その形状に応じた影をリアルタイムで生成することができるようになった。また、実物体に対してもそのアルゴリズムを動的パターン照明に対して作用させることで、実物体に対してもあたかもCG映像が実現しているがごとく自然な影を落とすことが可能となった。最終的には前年度に構築した複合現実感ディスプレイの表示内容から比べても、遥かに自然な映像提示が可能となった。
このディスプレイを実応用を念頭に置いたアプリケーションについて検討を加えた。リアルタイム3次元計測をしている関係から、生成される複合現実感空間中における実物体の位置・形状を計算機内に取り込むことが可能なため、これを応用しCG物体とのインタラクションを行えるかという検討を行った。これの目的としては、博物館や科学館などの展示用ディスプレイとして本研究で構築したディスプレイが利用できるのではにかということの検討実験と捉えている。検討の結果、3次元形状計測に用いているセンサの分解能が現時点では不足しているもののこの問題が解決すれば、十分手や何らかの棒のようなものを用いて直感的なCG物体の操作が可能であるという知見を得ることができた。今後も基本部分が完成した本ディスプレイ装置の、さらなる改良を加えていきたいと考えている。

Research Products

• [Publications] 大藪 覚: "光学シースルー複合現実感ディスプレイによる相互隠蔽可能な共有仮想空間"電子情報通信学会総合大会論文集. A-16-42. 365 (2001)
• [Publications] 大藪 覚: "光学シースルー複合現実感ディスプレイによる相互隠蔽可能な共有仮想空間の検討"日本バーチャルリアリティ学会6回大会論文集. 31A2. 389-390 (2001)
• [Publications] 大藪 覚: "光学シースルー複合現実感ディスプレイを用いた実仮想インタラクション"電子情報通信学会総合大会論文集. A-16-51. (2002)