Evaluation of illumination for high presence material appearance in mixed reality

混合现实中高临场感材料外观的照明评估

基本信息

批准号：
20K19852
负责人：
山添崇
金额：
$ 1.91万
依托单位：
Seikei University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

質感の評価にあたって、一般的な室内の照度である約300lxを保ちながら、拡散度の高い条件から、指向性の高い条件まで、拡散度を可変することができる大型の照明装置の製作を実施し照度と拡散度の検証を行い、実験実施に必要十分な状態を実現できること確認した。加えて、印象評価に用いる質感刺激の作成を行なった。質感刺激は、マクロファセットを付与した３Dデータを作成し、仮想環境では３Dデータを用いて、現実環境では、３Dデータから３Dプリンタを用いて出力し刺激とするものとした。出力された現実環境の質感刺激は、塗装によって光沢とマット２条件のマイクロファセットをそれぞれ付与するものとした。２条件のマイクロファセットを持つ現実環境の質感刺激のBRDFとディスプレイスメントマップを計測し、マイクロファセットのデジタルデータを取得した。このマイクロファセットのデジタルデータを仮想空間の３Dデータに付与し、仮想環境の質感刺激とした。これにより、仮想環境と現実環境で可能な限り同一の質感を持つ刺激を作成した。加えて、評価方法の検討も実施し、機械学習を用いて最適であると考えられる印象評価の実施方法の検証を行った。検証の結果、７件法の印象評価に加えて、短文形式による回答を併用することで精度が向上することがわかった。これらの実験に関する精度向上を行ったのちに、予備実験を実施し、評価実験の検証を行った。予備実験の結果から現実空間、仮想空間における配光と質感刺激の条件設定を行い、本実験の実施が可能であるとの判断に至った。

在评估纹理时，我们制造了一种大型照明设备，该设备可以从高扩散到高方向条件的扩散水平，同时保持大约300 lx的照明水平，即典型的房间照明水平，并验证照明水平和扩散水平，以确保可以实现必要和足够的条件进行实验。此外，还创建了用于评估印象的质地刺激。对于纹理刺激，创建了带有宏观方面的3D数据，并在虚拟环境中使用了3D数据，并在实际环境中使用3D打印机从3D数据中输出刺激。在两种条件下，通过绘画，光泽和哑光条件，在两个条件下，对真实环境的输出质地刺激进行了。测量了带有两个微纤维的真实环境中纹理刺激的BRDF和位移图，并获取了微框的数字数据。该微杆位数字数据已分配给虚拟空间中的3D数据，以刺激虚拟环境的质地。这会在虚拟和真实环境中以相同的质感创建刺激。此外，还检查了评估方法，并使用机器学习来验证实施印象评估的方法，这被认为是最佳的。由于验证的结果，发现使用七个符号方法的印象评估以及以短句子格式的响应提高了准确性。提高这些实验的准确性后，进行了初步实验，并验证了评估实验。根据初步实验的结果，在实际和虚拟空间中设置了光分布和纹理刺激的条件，并决定可以进行该实验。

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Application of Reversible Data Hiding for Printing with Special Color Inks to Preserve Compatibility with Normal Printing

DOI：
10.1541/ieejeiss.141.155
发表时间：
2021-02
期刊：
ArXiv
影响因子：
0
作者：
Kotoko Hiraoka;Kensuke Fukumoto;T. Yamazoe;N. Tsumura;Satoshi Kaneko;W. Arai;Shoko Imaizumi
通讯作者：
Kotoko Hiraoka;Kensuke Fukumoto;T. Yamazoe;N. Tsumura;Satoshi Kaneko;W. Arai;Shoko Imaizumi

Evaluation of instinctive interaction on mixed reality with head mounted display

头戴式混合现实本能交互评估