任意パターン投影装置を用いた実世界インタラクションシステムに関する研究

使用任意图案投影设备的现实世界交互系统研究

基本信息

批准号：
12780307
负责人：
日浦慎作
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

デジタル画像機器と広帯域ネットワークの爆発的普及により、遠隔地間のコミュニケーションは動画像化・双方向化・実時間化の途上にあり、従来の音声や書面・図面による意図の伝達に比べ、より直感的かつ効率的なコミュニケーションが可能となっている。特に実存する事物に関する情報伝達については映像の果たす役割は大きく、特に土木・建築作業の管理や組立作業のように立体的な概念の伝達を必要とする分野では、遠隔地間での協同作業の可能性が拡がっている。そこで本研究課題では、遠隔協同作業のなかでも、実環境中に既に存在する物体に対して何らかの作業を行う者に対し、遠隔地から作業手順の指示やアドバイスを与えるための遠隔指示システムに関して検討した。液晶プロジェクタとカメラより構成されたレンジファインダで作業空間の3次元形状を計測し、これより生成したCGモデルを遠隔地へ伝送することにより、指示者は作業対象の様子を任意の方向から観察することが出来る。また、指示者が操作画面上に指示を書き込むと、液晶プロジェクタより作業対象上へその指示が投影される。対象の3次元形状を得ていること、カメラ・プロジェクタのパラメータを同定していることにより、対象の形状や指示者がCGを観察する方位等とは無関係に、正確な位置に指示を投影することが可能である。指示は対象上に直接投影されるため、作業者はHMD等の機器を装着せずに自由に作業を行うことが可能である。また、複数のカメラと液晶プロジェクタを物体周囲に配置することにより対象の全周形状計測と全周への指示を可能とし、また作業者による投影光の隠蔽にも対応している。さらに、シーン中の任意形状物体を移動するための指示や、形状が既知の物体をシーン中に新たに配置するための位置合わせ指示も行うことが出来る。

随着数字成像设备和宽带网络的爆炸性传播，偏远地区之间的通信正在移动，双向和实时，这使沟通比通过语音，书面和图纸的常规意图更直观和高效。视频的作用在现有对象的信息传输中起着重要作用，偏远地区之间的协作工作的可能性正在扩大，尤其是在需要传播三维概念的领域，例如土木工程和建筑工作管理和建筑物管理和组装工作。因此，在本研究主题中，在远程协作中，我们考虑了一个远程指令系统，用于提供有关从远程位置的工作过程的指令和建议，再到那些对已经存在于真实环境中已经存在的对象进行某种工作的人。通过使用由液晶投影仪和相机组成的测距仪测量工作空间的三维形状，并将生成的CG模型传输到远程位置，该指标可以从任何方向观察工作对象的状态。此外，当讲师在操作屏幕上写入指令时，指令将投影到液晶投影仪的工作对象上。通过获取目标的三维形状并识别摄像机/投影仪的参数，无论目标的形状或指示器观察CG观察CG等的方向如何，都可以将指令投影到准确的位置。由于指令将指令投影到对象上，因此操作员可以在不安装HMD或其他设备的情况下自由地执行工作。此外，通过在物体周围放置多个相机和液晶投影仪，可以测量物体的整个周长的形状，并指示整个周长，也可以掩盖操作员的投影光。此外，可以提供在场景中移动任意形状对象的说明，并提供在场景中新位置对象对准对象的说明。