ライトフィールド投影を用いた錯視の誘発によるシミュレーテッドリアリティの実現

本研究は，現実世界がデジタル化された「ミラーワールド」と現実世界を結びつける技術を空間型拡張現実感と捉え，空間型拡張現実感によるシミュレーテッドリアリティの実現を試みている．具体的には，ライトフィールドの操作によって私たちの物体知覚をどこまで騙すことができるか，知覚メカニズムを考慮することで光学限界をどの程度超えることができるかを核心となる学術的な問いとして研究を行っている．この研究を行うに当たり，本研究では，まず，複数のプロジェクタとアレイ状に配置した鏡を用いた4自由度の光線場投影装置を製作し，この装置を用いて「錯視の誘発による光学限界を超えるシミュレーテッドリアリティ」と「マルチミラー型ライトフィールド投影装置を用いた高品位な見かけのBRDF操作」に取り組んでいる．「錯視の誘発による光学限界を超えるシミュレーテッドリアリティ」では，これまでに装置の校正方法と光線場の生成方法を確立し，算出された光線場を光線場投影装置を用いることで，装置のステージ上で点光源や平行光源，拡散光源などの照明環境を仮想的に再現する手法を確立した．2022年度には光線場投影装置に鏡とプロジェクタを追加し，天頂角の範囲を40度から75度に拡大し，また，天頂角が大きい水平方向の投影において12の方位角からの投影を可能に，これにより，日照変化などの大きな光線方向の変化の再現を実現している．「マルチミラー型ライトフィールド投影装置を用いた高品位な見かけのBRDF操作」では，これまでに鏡面反射を仮定して各視方向に所望の色彩を提示するための光線場の生成を行うことで，アルミの外装のノートパソコンや金属の装飾品，ガラスの器などの鏡面反射を有する物体表面の配光分布を操作して所望のBRDFの色彩に変化させる質感提示技術を実現している．2022年度はこの技術による質感提示結果の解析と評価を行った．

本研究は，現実世界がデジタル化された「ミラーワールド」と現実世界を結びつける技術を空間型拡張現実感と捉え，空間型拡張現実感によるシミュレーテッドリアリティの実現を試みている．具体的には，ライトフィールドの操作によって私たちの物体知覚をどこまで騙すことができるか，知覚メカニズムを考慮することで光学限界をどの程度超えることができるかを核心となる学術的な問いとして研究を行っている．この研究を行うに当たり，本研究では，まず，複数のプロジェクタとアレイ状に配置した鏡を用いた4自由度の光線場投影装置を製作し，この装置を用いて「錯視の誘発による光学限界を超えるシミュレーテッドリアリティ」と「マルチミラー型ライトフィールド投影装置を用いた高品位な見かけのBRDF操作」に取り組んでいる．「錯視の誘発による光学限界を超えるシミュレーテッドリアリティ」では，これまでに装置の校正方法と光線場の生成方法を確立し，算出された光線場を光線場投影装置を用いることで，装置のステージ上で点光源や平行光源，拡散光源などの照明環境を仮想的に再現する手法を確立した．2022年度には光線場投影装置に鏡とプロジェクタを追加し，天頂角の範囲を40度から75度に拡大し，また，天頂角が大きい水平方向の投影において12の方位角からの投影を可能に，これにより，日照変化などの大きな光線方向の変化の再現を実現している．「マルチミラー型ライトフィールド投影装置を用いた高品位な見かけのBRDF操作」では，これまでに鏡面反射を仮定して各視方向に所望の色彩を提示するための光線場の生成を行うことで，アルミの外装のノートパソコンや金属の装飾品，ガラスの器などの鏡面反射を有する物体表面の配光分布を操作して所望のBRDFの色彩に変化させる質感提示技術を実現している．2022年度はこの技術による質感提示結果の解析と評価を行った．