被らずかざさず直接見る「パブリックＡＲ」を開拓するガラス窓虚像表示技術の研究

研究玻璃窗虚像显示技术，开发无需遮盖、举起就能直接看到的“公共AR”

• 批准号: 20H04226
• 负责人: 圓道 知博
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H04226/
• 关键词: 拡張現実

拡張現実(Augmented Reality: AR)は一般社会にも広く認知され様々な分野での活用が期待されるが、現状ではシースルー型のヘッドマウンテッドディスプレイやスマートフォン等の携帯端末を利用するものがほとんどである。しかし利用者が個々に機器を使用しなければならない形態は利用シーンに大きな制約を生む。本研究では、世の中に最も普遍的に存在する透明デバイスと考えられる「ガラス窓」に注目し、これにARの表示デバイスとしての機能を持たせることを考える。すなわち、鉛直に設置されたガラス窓に虚像を映し出し、現実空間と重ねて見られる技術の確立を目指す。透明な2次元ディスプレイの一部は既に実用化されているが、画像の奥行き方向の位置はディスプレイ面上である。AR用途においては、表示画像と実物体や風景とを合わせて見ることが前提であるため、画像の奥行き位置は実物体と近いことが望ましい。そのためには虚像を生成することが必要である。傾斜したハーフミラーを用いて虚像を映し出す、いわゆるペッパーズゴーストと呼ばれる方法は古くから用いられているが、垂直に設置されたガラス窓においてこの仕組みを導入することは困難である。そこで本研究では特殊な反射特性を実現する透過性スクリーンを提案し、これによって鉛直に設置されたガラス窓で虚像表示を実現する方法を確立することを目的とする。令和４年度は表示素子およびスクリーンの指向性により、視点位置に応じて観察される画像を切り替える方法によって、効果的に歪みを低減する方法の検討を行った。

Augmented Reality: AR is a society in general that recognizes the importance of diversity and expectations, and the status quo of diversity and diversity. The user has to use the machine to make the most of it. This study is the most common in the world, the existence of transparency, the function of AR, and so on. The vertical setting of the image is reflected in the space and the technical establishment of the image is indicated. A part of the transparent two-dimensional image is used in the process of painting, and the position of the image in the direction of the image is on the surface. AR uses It is necessary to create It is difficult to introduce this concept into the traditional methods of using tilted frames to reflect virtual images, selecting frames and calling frames, and vertically setting frames. This study established the method for realizing the special reflection characteristics of the transparent light source and the vertical light source. In the fourth year, we will discuss the method of reducing the directivity of the pixel, the position of the viewpoint and the image.

项目成果

[Paper] Light Field Display Using Wavelength Division Multiplexing

[论文] 使用波分复用的光场显示

• DOI: 10.3169/mta.11.49
• 发表时间: 2023
• 期刊: ITE Transactions on Media Technology and Applications
• 影响因子: 1.1
• 作者: Yamauchi Masaki;Yendo Tomohiro
• 通讯作者: Yendo Tomohiro

360° see-through full-parallax light-field display using Holographic Optical Elements

使用全息光学元件的 360° 透视全视差光场显示

• DOI: 10.2352/ei.2022.34.2.sda-310
• 发表时间: 2021
• 期刊: Proc. IS&T Electronic Imaging
• 作者: R. Nakashima;T. Yendo
• 通讯作者: T. Yendo

Exposure Synchronization in Optical Camera Communications for Time Division Multiplexing

• DOI: 10.1109/jphot.2023.3247908
• 发表时间: 2023-04
• 期刊: IEEE Photonics Journal
• 影响因子: 2.4
• 作者: Hiroaki Matsunaga;T. Yendo;Shintaro Arai;T. Yamazato

[Paper] Light-field Display Using Kaleidoscope-like Optics and Single Projector

[论文] 使用万花筒般的光学器件和单投影仪进行光场显示

• DOI: 10.3169/mta.11.43
• 发表时间: 2023
• 期刊: ITE Transactions on Media Technology and Applications
• 影响因子: 1.1
• 作者: Yano Hiroaki;Yendo Tomohiro
• 通讯作者: Yendo Tomohiro

Wide-viewing-zone Light-field Capturing Using Turtleback Convex Reflector

使用龟背凸反射镜进行宽视区光场捕获

• DOI: 10.2352/j.imagingsci.technol.2022.66.6.060406
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Imaging Science and Technology
• 影响因子: 1
• 作者: Yano Hiroaki;Yendo Tomohiro
• 通讯作者: Yendo Tomohiro