リアリスティック計算機合成ホログラムの物体光計算アルゴリズムの基礎研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13875070
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 坂本 雄児 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40225826)
• Keywords: 計算機合成ホログラム / レンダリング / モデリング / 物体光計算アルゴリズム / 立体像表示装置

Research Abstract

本研究は,計算機合成ホログラムを用いてリアリスティックな立体像表示を目的として,これに重要なレンダンリング手法に関して研究を行っている.平成13年度に行われた研究は以下の通りである.
1.モデリング手法の提案
計算機合成ホログラムの立体的なモデリング手法として,パッチモデルを導入し,これからのホログラムの計算手法を提案した.これは,従来,計算機合成ホログラムでは困難であった3次元的な奥行きを持つ複雑な物体の表現を可能としたもので,緻密で奥行き感のある立体映像実現の可能性を開いた.
2.レンダリング手法の提案
提案したパッチモデルに,反射特性などの表面特性を付与する「空間周波数フィルタによる反射特性付与法」を提案した.この手法は,物体にプラスチックや石膏などの様々な質感を与えることができるようにしたもので,リアルな立体画像を可能とするものである.
3.ソフトウェアの開発と実験
整備した計算機上で,これら提案アルゴリズムを実現する計算機合成ホログラムソフトウェアを開発し,これによって得られたデータを用いて立体像表示の実験を行った.この結果,提案法の原理的な有効性が確認されるとともに,計算時間,ホログラムの描画解像度,レンダリングパラメータの検討が必要なことなどが明らかにされつつある.

Research Products

• [Publications] 坂本 雄児: "パッチモデルを用いた計算機合成フーリエ変換ホログラムの高速計算法"電子情報通信学会論文誌C. Vol.J85-C,No.3. (2002)
• [Publications] 高瀬 雅文: "計算機合成ホログラムにおけるZ-Bufferを用いた隠面消去"電子情報通信学会研究会技術報告書(ITS). Vol.101,No.624. 1-6 (2002)
• [Publications] 青山 丈志: "計算機合成ホログラムにおけるボリュームレンダリング法"電子情報通信学会研究会技術報告書(ITS). Vol.101,No.624. 7-12 (2002)
• [Publications] 坂本 雄児: "基本平面モデルによる計算機合成ホログラム"3D Image Conference 2001 講演論文集. 5-8 (2001)
• [Publications] 坂本 雄児: "計算機ホログラムにおける影伝搬法を用いた隠面消去法"電子情報通信学会 情報・システムソサイエティ大会講演論文集. 148 (2001)
• [Publications] 青山 丈志: "ボリュームデータからの計算機合成ホログラム作成"電子情報通信学会 情報・システムソサイエティ大会講演論文集. 151 (2001)