高精度立体視画像合成枝術を応用した仮想芸術作品創作支援システムの開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15700106
• Research Institution: Hiroshima City University
• Principal Investigator: 馬場 雅志 広島市立大学, 情報科学部, 助手 (30281281)
• Keywords: 仮想現実 / 立体視 / 仮想芸術 / 粘土モデル / パーティクル / セルオートマトン

Research Abstract

今日,コンピュータの飛躍的な性能向上を背景にして,仮想現実や拡張現実と呼ばれる技術への関心が高まっている.従来,このような仮想現実や拡張現実では,出力装置としてヘッドマウントディスプレイ(HMD)や液晶シャッター式眼鏡を用いた立体視が行われることが多い.しかし,この立体視において,視点間距離や画角などの立体視画像生成パラメータとして,人の平均的な値や立体感を強調するような極端な値を使うなど,不完全で不正確な立体視が行われていた.これに対して,観察者個人の視覚パラメータの決定(Eye Calibration)と,それに基づく仮想空間の設定,さらにステレオカメラの設定と統合カメラモデルを用いた高精度立体視画像合成に関する研究を行ってきた.
このような高精度立体視画像合成の応用例として,仮想現実感技術を利用した仮想芸術作品の作成システムが考えられる.本研究では,3次元的な入出力デバイスを使用し,高精度立体視画像合成技術を応用した仮想芸術創作支援システムを開発することを目的としている.高精度な立体視の特性を生かして,仮想的な3次元空間でのユーザーの創作活動を支援する仕組みを構築するためには、操作デバイスとして,従来から使用されている平面的な入力デバイスであるマウスなどの代わりに,データグローブや位置センサーなどを利用した3次元的で直感的な操作が必要となる.作品をつくる際に使用する材料や工具も,現実の材料や工具を取り入れるだけでなく,仮想的なものとして現実を越えた機能や,3次元の特性を生かした工具や操作方法を開発することが必要である.
今年度は,仮想芸術の対象として,陶芸などにつかわれるろくろをシミュレーションしたシステムの開発を行った.仮想ろくろを実現するためパーティクルとセルオートマトンの2種類の粘土モデルを実装した.パーティクルは粘土の粒子を考えその粒子間の引力や斥力を考慮した変形が可能なモデルであるが計算コストが高いという問題点がある.セルオートマトンは粒子間力のような厳密な計算は行わないが,重さが閾値以上となったセルの粘土が分配されていくことにより変形を実現するモデルである.
来年度は,仮想年度モデルと立体視のシステムの統合を行う予定である.

Research Products

• [Publications] 田村徹也, 馬場雅志, 椋木雅之, 浅田尚紀: "点表現による3次元形状データの高精細化"電気・情報関連学会中国支部連合大会講演論文集. (2003)
• [Publications] 前田宗克, 馬場雅志, 椋木雅之, 浅田尚紀: "3次元形状切削のための分割面決定支援法"電気・情報関連学会中国支部連合大会講演論文集. (2003)
• [Publications] 岡本崇弘, 馬場雅志, 椋木雅之, 浅田尚紀: "Web公開のための既知形状物体の反射特性推定"ビジュアルコンピューティングワークショップ2003宮島論文集. (2003)