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2017 Fiscal Year Annual Research Report

"3D touch" user interface

Research Project

Project/Area Number 15K04691
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

山口 雅浩  東京工業大学, 工学院, 教授 (10220279)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords3Dディスプレイ / ユーザーインターフェース / 3Dタッチインターフェース / ライトフィールド / ホログラフィック・スクリーン / プロジェクター / 空中像
Outline of Annual Research Achievements

空中に再生された立体像に触ることによってユーザからの操作を認識する「3Dタッチ」ユーザインタフェース技術に関して、システムのフィージビリティを向上するための開発を行った。ホログラフィック・スクリーンを用いたライトフィールド・ディスプレイに関しては、プロジェクタとスクリーンの位置合わせを精密に行う必要がある。これまでにテストパターンを投影して得られた歪みパラメータを用いて投影画像を逆補正することで自動的にキャリブレーションを行う手法を開発したが、パターン枚数がスクリーン解像度に比例して多数必要になるため処理に長い時間を要していた。本年度は、位置合わせを行うための新たなテストパターンとして二進コード化パターンを用い、これを階層的に反復投影する手法を提案し、従来よりも高速なキャリブレーションを可能とした。またホログラフィック・スクリーンは、これまで銀塩感光材料を用いて作成したものを用いていたが、フォトポリマーへの記録を行うことで回折効率の向上、ノイズ低減を図ることができた。3Dタッチに関しては、色を用いて検出された指先に対して構造化ライトフィールドを投影することで、タッチの奥行き位置の検出を行う方法の開発を行った。さらに、スクリーンへの入射角やカメラ配置の設計により空中像に対するタッチ検出範囲を拡大するとともにPoC(Proof of Concept)デモシステムを構築し、提案するシステムのコンセプト実証を行った。

  • Research Products

    (12 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] 3Dユーザ体験の高度化に向けたホログラフィック・ライトフィールド表示技術2018

    • Author(s)
      山口 雅浩
    • Journal Title

      表面技術

      Volume: 69 Pages: 12-16

  • [Journal Article] Efficient tiled calculation of over-10-gigapixel holograms using ray-wavefront conversion2018

    • Author(s)
      Shunsuke Igarashi, Tomoya Nakamura, Kyoji Matsushima, Masahiro Yamaguchi
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 26 Pages: 10773-10786

    • DOI

      10.1364/OE.26.010773

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Rapid calibration of a projection-type holographic light-field display using hierarchically upconverted binary sinusoidal patterns2017

    • Author(s)
      Tomoya Nakamura, Masahiro Yamaguchi.
    • Journal Title

      Applied Optics

      Volume: Vol.56 No.34 Pages: 9520-9525

    • DOI

      10.1364/AO.56.009520

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ホログラフィック3Dタッチユーザインタフェースの設計と開発2018

    • Author(s)
      向井祐貴 , 中村友哉 , 山口雅浩
    • Organizer
      情報フォトニクス研究会
  • [Presentation] ホログラフィーとライトフィールドの融合 -3Dユーザ体験の高度化に向けたプリント技術からのアプローチー2018

    • Author(s)
      山口雅浩
    • Organizer
      ホログラフィックディスプレイ研究会
    • Invited
  • [Presentation] Full-parallax light-field and holographic displays2017

    • Author(s)
      Masahiro Yamaguchi
    • Organizer
      The Seventh Korea-Japan Workshop on Digital Holography and Information Photonics
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Full-Parallax Light-Field and Holographic Displays for Enriched 3D Visual Experience2017

    • Author(s)
      山口 雅浩 , 中村 友哉 , 五十嵐 俊亮
    • Organizer
      International Workshop on Holography and Related Technologies IWH2017
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 二値正弦波の階層的反復投影に基づくホログラフィック・ライトフィールドディスプレイの自動較正法2017

    • Author(s)
      中村友哉 , 山口雅浩
    • Organizer
      Optics & Photonics Japan 2017
  • [Presentation] ホログラフィック・ライトフィールド・ディスプレイと3Dタッチ2017

    • Author(s)
      山口雅浩
    • Organizer
      CEATEC Japan連携 電子ディスプレイシンポジウム-高臨場感から超臨場感へ-
  • [Presentation] 動画像を用いたホログラフィック3Dタッチ2017

    • Author(s)
      中村友哉 , 桜井爽馬 , 山口雅浩
    • Organizer
      ホログラフィック・ディスプレイ研究会
  • [Remarks] 「立体像に触る」ユーザーインターフェース

    • URL

      http://www-oid.ip.titech.ac.jp/pg98.html

  • [Remarks] Holographic 3D-touch display

    • URL

      http://www-oid.ip.titech.ac.jp/pg177.html

URL: 

Published: 2018-12-17  

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