非拘束・環境重畳型ヒューマンインタフェースの開発と応用

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我々は従来,遠隔地へ効率的かつ円滑に作業指示するためのシステムを開発した。このシステムでは現場の対象物体へ指示を表示するために複数のプロジェクタを用いており,対象物体と投影画像を幾何学的に一致させる手法が必要である.従来の方法では,対象物体の形状をカメラとプロジェクタを用いて計測していたが,そのためにはプロジェクタとカメラの位置関係を精密にキャリブレーションしておく必要があった.この作業は一度行っておけばその後は不要なものであるが,カメラやプロジェクタをパン・チルト・ズームしたり移設した場合には再度キャリブレーションする必要があった.そこでこれまで,キャリブレーションが不要でありながら対象物体へ指示映像を正確に一致させる2つの手法を開発した.1つは画素対応方式と呼ぶ方式で,プロジェクタからは縦・横双方のグレイコードパターン光を投影し,これをカメラにより撮影する.この処理により,カメラの画素とプロジェクタの画素の対応関係が全ての画素について得られ,これを直接用いるという方法である.もう一つはこのデータからエピポーラ方程式を導出する方法で,2度目からは縦か横の一方のパターン光だけで良いという特徴を持つ.本年度はこれに加え,回転の概念を容易に伝達することが出来るシステムを2つ開発した.1つは球面に図形を投影することで,回転の方向や量を立体的に知覚させようとするものである.もう1つはヒューマノイドのジェスチヤを用い,これにより捜査対象の選択や回転を伝達するものである.これら研究では投影する図形やヒューマノイドのジェスチャのデザインを,心理評価実験を通して改善していくことにより,実際に意図が理解しやすいデザインとなるようにした.またそれらを用いて実際に遠隔地に対して作業指示が可能かどうか心理評価実験を通して検証した.