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既存の3Dアプリケーションに没入可能なVR用アプリケーションプラットホームの開発

开发可沉浸于现有3D应用的VR应用平台

基本信息

批准号：
18700115
负责人：
橋本直己
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、これまで単独のPC上で動作することを前提に開発された3Dアプリケーションを、特別な修正を施すことなく、そのまま没入型ディスプレイ上で利用可能にするVR用アプリケーションプラットホームの実現を目指して行われた。前年度に引き続き、本年度は後半の課題「各PCからの映像出力の高視野角化」と「任意視点からの観察に対応した映像の色・輝度・幾何補正」に取り組んだ。まず、「各PCからの映像出力の高視野角化」は、映像の過去フレーム画像を利用して、現在表示されていない広視野領域の映像を抽出し、シーン形状に適応化した簡易奥行きモデルを用いて広視野映像を生成する手法を提案した。これは動的に変化するインタラクティブなコンテンツへの対応を目的としており、前処理なしで実時間実行が可能である。実際の家庭用ゲーム機のCG映像を利用して広視野化を行い、これを没入型ディスプレイで体験するシステムの構築を行った。また、このシステムを用いて臨場感が高まる様子を主観評価によって確認した。「任意視点からの観察に対応した映像の色・輝度・幾何補正」に関しては、室内を想定した壁面にプロジェクタを用いて映像投影を行った際の、壁からの色および輝度への影響を補正するアルゴリズムを提案した。壁の反射特性およびプロジェクタの出力特性を事前に計測し、画像中の色分布を解析することで、リアルタイムな補正を実現した。また、投影する室内空間の形状を空間コード化法によって計測し、two-passレンダリング手法を用いることで任意視点からの観察に対応するようにシステムの構築を行った。本提案により、様々な物体が配置された室内を、一つの連続した映像提示空間に変貌させることに成功した。

This study is based on the premise of developing and modifying 3D applications on a single PC, and provides guidance on how to utilize VR applications on a single PC. In the last half of this year, the topics of "High View Angle of Image Power for Each PC" and "Color, Luminance and Geometric Correction of Image from Arbitrary Viewpoint" were selected. "High visual angle of image output of each PC" is used to extract and shape the image in the field of view, and the method of generating the image in the field of view is proposed. The time for pre-processing is possible. The CG image of the real-time home computer is used to construct the image of the embedded system. This is the first time I've ever seen a person who's been in a room. "Color, luminance and geometric correction of image from arbitrary viewpoint" is proposed for correcting the influence of color and luminance of image projection on line and wall surface when indoor and indoor conditions are determined. The reflection characteristics of the wall and the output characteristics of the platform are measured in advance, and the color distribution in the image is analyzed, so that real-time correction can be implemented. The shape of the indoor space is measured by the spatial transformation method, and the two-pass transformation method is used to construct the indoor space from any viewpoint. This proposal is successful in configuring objects indoors and connecting them to image prompt spaces.