高解像全方位ビデオ映像と歩行動作に基づく没入型仮想化現実環境の構築

基于高分辨率全向视频图像和行走运动的沉浸式虚拟现实环境构建

• 批准号: 16650020
• 负责人: 横矢 直和
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16650020/
• 关键词: バーチャルリアリティ; 没入型環境; 仮想化現実; 全方位ビデオ映像; 歩行動作インタフェース; 自由視点画像生成; テレプレゼンス

1.高解像全方位ビデオ映像による現実環境仮想化技術の確立前年度に開発した全方位動画像からの任意視線画像生成法を改良するとともに、撮影経路周辺での任意視点画像生成法を開発した。また、ユーザの歩行動作に応じた仮想化現実環境の生成・提示を実現するために、GPS測位情報を用いて全方位ビデオ映像の各フレーム取得時のカメラの位置・姿勢を計測するカメラ外部パラメータ推定法を開発し、実際に全方位ビデオ映像の全フレームについて撮影時のカメラ外部パラメータを計測した。2.仮想化現実環境内を容易に移動可能な歩行動作インタフェースの開発前年度に検討した歩行動作に連動した提示画像と無限歩行装置の床面移動の制御方式の評価・改良を行い、分岐を有する複数の撮影経路からなる仮想化現実環境内をユーザがシームレスに移動可能な歩行動作インタフェースを開発した。具体的には、ユーザの視点移動が基本的に撮影経路上に限定されることによる違和感の低減を図るために、項目1で取得したカメラ外部パラメータ情報を利用して、移動可能な方向、経路の形状、複数経路の接続関係を提示映像に重畳表示することによってユーザを視点移動可能な方向に誘導するインタフェースを採用した。3.プロトタイプシステムの試作および評価高解像没入型スクリーンと歩行感覚提示装置を用いて没入型仮想化現実環境のプロトタイプを開発し、実写コンテンツを実装した。プロトタイプシステムを用いた評価実験では、利用時の違和感の主要な要因である(1)移動可能方向の把握の困難さと(2)ユーザの歩行移動量と仮想視点移動量の不一致に着目し、利用実験を通して、客観的・主観的評価を行った。(1)に関しては、項目2で開発したインタフェースについて、経路の方向だけでなく、経路の形状と接続関係を同時に重畳表示することが違和感の低減に有効であることを確認した。また、(2)に関しては、ユーザの歩行ベクトルと仮想視点の移動ベクトルの差を最小化する映像提示法が有効であることを確認した。

1. A new method for generating arbitrary view images from omnidirectional animated images was developed in the previous year. GPS positioning information is used to measure the position and posture of the image when obtaining the image. The estimation method of the external image is developed. In practice, the external image is measured when obtaining the image. 2. Evaluation and improvement of the control method of bed surface movement of the infinite walking device in the case of easy movement in the ideal environment, and the development of the movement possibility in the ideal environment. Specifically, the viewpoint movement of the user is limited on the basic image path, such as the decrease of the sense of violation, and the item 1 is obtained by using the external image information, such as the movement possible direction, the shape of the path, and the connection relationship of the plurality of paths. 3. Test and evaluation of high-resolution immersion-type and motion sensing prompt device for application of immersion-type immersion-type and real-time environment (1) Difficulty in grasping the possible direction of movement;(2) Inconsistency in the amount of movement; and (3) Inconsistency in the amount of movement of the desired viewpoint. (1)In connection with item 2, the direction of the road, the shape of the road and the connection relationship are re-indicated at the same time. (2) To confirm that the mapping method is effective in minimizing the difference between the movement of the viewpoint and the movement of the viewpoint.

项目成果

全方位型マルチカメラシステムのキャリブレーションによる高解像度な全天球パノラマ動画像の生成

通过校准全向多摄像头系统生成高分辨率球形全景视频图像

• 发表时间: 2005
• 期刊: 画像ラボ 16・2
• 作者: 小林卓夫;中川正樹;Yuji Yokochi;横地 裕次;Sei Ikeda;池田 聖
• 通讯作者: 池田 聖

An immersive telepresence system using high-resolution omnidirectional movies and a locomotion interface

使用高分辨率全向电影和运动界面的沉浸式远程呈现系统

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proc.17th IAPR Int.Conf.on Pattern Recognition 4
• 作者: 小林卓夫;中川正樹;Yuji Yokochi;横地 裕次;Sei Ikeda;池田 聖;Sei Ikeda;Sei Ikeda
• 通讯作者: Sei Ikeda

Immersive telepresence system using high-resolution omnidirectional video with locomotion interface

使用具有运动接口的高分辨率全向视频的沉浸式远程呈现系统

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proc.14th Int.Conf.on Artificial Reality and Telexistence
• 作者: 小林卓夫;中川正樹;Yuji Yokochi;横地 裕次;Sei Ikeda;池田 聖;Sei Ikeda;Sei Ikeda;Sei Ikeda
• 通讯作者: Sei Ikeda

Extrinsic camera parameter estimation based on feature tracking and GPS data

基于特征跟踪和GPS数据的相机外参数估计

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proc. 7th Asian Conf. on Computer Vision (ACCV2006)
• 作者: Ho;T.B.;Nguyen;T.D.;Kawasaki;S.;Le;S.Q;Toshihiro Asai;堀 磨伊也;Maiya Hori;Toshihiro Asai;Maiya Hori;Maiya Hori;Toshihiro Asai;Maiya Hori;Yuji Yokochi
• 通讯作者: Yuji Yokochi

Immersive telepresence system with a locomotion interface using high-resolution omnidirectional videos

具有使用高分辨率全向视频的运动界面的沉浸式远程呈现系统

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proc. IAPR Conf. on Machine Vision Applications
• 作者: 小林卓夫;中川正樹;Yuji Yokochi;横地 裕次;Sei Ikeda
• 通讯作者: Sei Ikeda