Realization of Seamless Augmented Reality by Reproduction of Light Field

通过光场再现实现无缝增强现实

• 批准号: 22H03624
• 负责人: 掛谷 英紀
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03624/
• 关键词: 拡張現実; 立体映像; ３次元画像工学; 3次元画像工学

本研究の目的は、空間解像度を高く保ちながら、自然な焦点調節による奥行き感提示を実現する技術の構築である。それを実現する方法として、時分割パラックスバリア方式、粗インテグラルイメジングなどの技術の開発に取り組んだ。まず、時分割パララックスバリア式の立体表示においては、これまでカラーパネル２枚を用いていた状態から、アクティブバリアを表示するパネルとして新たに120Hzのリフレッシュレートで表示可能なモノクロパネルを開発し、それを組み込むことで同じ輝度の画像を従来の約4割の消費電力で表示することを達成した。また、同じ消費電力の低減目的で開発したLEDライトバーとレンチキュラレンズを組み合わせたアクティブバリアにおいて、点灯時間を制限することによるクロストーク低減に成功した。さらに時分割パララックスバリアを用いて観察者の焦点調節をディスプレイ面から離れた奥行き面に誘導する方法として、２種類の傾きを持つパララックスバリアを交互に高速で切り替えながら適用することで、任意の傾きの線に対して焦点調節を誘導する超多眼表示法（瞳孔内に複数視点の画像を同時に入射する方法）を開発し、その有効性を確かめた。また、ディスプレイ面と異なる奥行きに焦点調節を誘導する別の方法として、粗インテグラルイメジングの改良を行った。従来方法では要素レンズの継ぎ目の不連続性が目立ち、それによる提示像の画質低下が顕著であったが、要素レンズとして隣り合うレンズを構成する要素プリズムをその幅を徐々に変化させながら入り合いに配置することで、滑らかな運動視差提示を実現した。この方法は画像の空間解像度はパネルのそれより低下するが、4Kの解像度を持つパネルを使用することで、空間解像度の高い立体像を提示することに成功した。

は の purpose this study, high spatial resolution を く bartender ち な が ら, natural な focus adjustment に よ る sense the line き tip を be presently す の る technology to construct で あ る. そ れ を be presently す る method と し て, when segmentation パ ラ ッ ク ス バ リ ア way, coarse イ ン テ グ ラ ル イ メ ジ ン グ な ど の technology の open 発 に group take り ん だ. ま ず, when segmentation パ ラ ラ ッ ク ス バ リ ア type の stereo said に お い て は, こ れ ま で カ ラ ー パ ネ ル two を with い て い た state か ら, ア ク テ ィ ブ バ リ ア を said す る パ ネ ル と し て new た に 120 hz の リ フ レ ッ シ ュ レ ー ト で said it might な モ ノ ク ロ パ ネ ル を open 発 し, そ れ を group み 込 む こ と で with じ luminance の The image of を従 consuming about 4 cents of electricity で indicates that する とを とを has achieved た た. ま た purpose, with low power の じ consumption decrease で open 発 し た LED ラ イ ト バ ー と レ ン チ キ ュ ラ レ ン ズ を group み close わ せ た ア ク テ ィ ブ バ リ ア に お い て, light time limitations を す る こ と に よ る ク ロ ス ト ー ク low し successfully losing に た. さ ら に break when パ ラ ラ ッ ク ス バ リ ア を with い て 観 observer の focus adjustment を デ ィ ス プ レ イ surface か ら from れ た Mr Line き induced surface に す る method と し て, 2 species の pour き を hold つ パ ラ ラ ッ ク ス バ リ ア を interaction に で high-speed cutting り for え な が ら applicable す る こ と で, arbitrary の pour き の line に し seaborne て focus adjustment を induced す る said many eyes The method (に multiple viewpoints in the pupil <s:1> image を simultaneously に incident する method) を develops を, そ <s:1> is effective を confirms めた めた. ま た, デ ィ ス プ レ イ surface と different な る Mr Line き に focus adjustment を induced す る don't の way と し て, coarse イ ン テ グ ラ ル イ メ ジ ン グ の improved line を っ た. 従 method to で は elements レ ン ズ の 継 ぎ yard の is not even 続 sex が ち, そ れ に よ る tips like の low quality が 顕 the で あ っ た が, element レ ン ズ と し て 隣 り close う レ ン ズ を constitute す る elements プ リ ズ ム を そ の picture を xu 々 に variations change さ せ な が ら into り close い に configuration す る こ と で, smooth ら か な motion parallax prompt を be presently し た. こ の way は portrait の spatial resolution は パ ネ ル の そ れ よ り low す る が の, 4 k resolution を hold つ パ ネ ル を use す る こ と で stereo を prompt, high spatial resolution の い す る こ と に successful し た.

项目成果

裸眼立体画像表示装置、及び裸眼立体画像表示方法

裸眼立体图像显示装置及裸眼立体图像显示方法

• 发表时间: 2022

Realization of Smooth Motion Parallax by Coarse Integral Imaging with Interleaved Elemental Fresnel Lenses

交错元件菲涅耳透镜粗积分成像实现平滑运动视差

• 发表时间: 2022
• 作者: Kakeya;H. and Borjigin;G.
• 通讯作者: G.

[Paper] Autostereoscopic Display Based on Time-Division Multiplexing Parallax Barrier Using a Monochrome LCD Panel

[论文] 使用单色液晶面板的基于时分复用视差屏障的自动立体显示

• DOI: 10.3169/mta.11.61
• 发表时间: 2023
• 期刊: ITE Transactions on Media Technology and Applications
• 影响因子: 1.1
• 作者: Taoka;Y. and Kakeya;H
• 通讯作者: H

筑波大学視覚メディア研究室

筑波大学视觉媒体实验室

[Paper] Reduction of Crosstalk in Time-Division Multiplexing Parallax Barrier with Low Power Consumption

[论文]低功耗时分复用视差屏障中串扰的降低

• DOI: 10.3169/mta.11.56
• 发表时间: 2023
• 期刊: ITE Transactions on Media Technology and Applications
• 影响因子: 1.1
• 作者: Mitomi;H. and Kakeya;H
• 通讯作者: H