2020 Fiscal Year Annual Research Report
Multifocal stereoscopic projection mapping for alleviating vergence-accommodation conflict
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18K19817
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
岩井 大輔 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (90504837)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加嶋 健司 京都大学, 情報学研究科, 准教授 (60401551)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | プロジェクションマッピング / 輻輳調節矛盾 / 焦点可変レンズ / 高速プロジェクタ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、ユーザが装着するメガネ型光学系の焦点距離変調により、実空間の投影面の虚像を提示立体像の奥行きへと移動させ、同期してプロジェクタより立体像を投影表示する技法の開発と、その有効性および性能限界を明らかにすることが目的である。
最終年度である2020年度は、メガネとして利用する焦点可変レンズの焦点変調により、シーンの観察像の大きさが変化する問題を解決した。この問題は、焦点可変レンズが観察者の目から少し離れた位置に設置されていることに起因する。観察像の大きさがどの程度変化するかを計算するモデルを構築し、大きさ変化を補償するために投影映像をリサイズする技術を開発した。実験により、焦点変調による大きさ変化を補償できたことを確認した。この技術は特に、異なる焦点距離領域の間で生じる継ぎ目を目立たなくする効果が高いことが分かった。これまでに開発してきた深度フィルタリングと組み合わせることで、継ぎ目を顕著に解消できた。このため、当初の研究実施計画で目標としていた投影像クラスタリングの技術的必要性が相対的に低くなったため、単純に深度を均等分割する手法を適用することにした。すべての技術要素が揃ったため、輻輳調節矛盾のない立体プロジェクションマッピングシステムのプロトタイプを作成した。このプロトタイプを用いて、提案する環境と、虚像位置が固定されており輻輳調節矛盾の生じる従来の環境とで、提示された投影像の位置を回答する被験者実験を実施し、被験者が提案環境においてより正確な位置を知覚できていたことが確認できた。
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