実世界への多人数向け3次元映像空間提示の研究

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本研究では,複数のユーザが,現実空間に融合提示された3次元映像空間を共有可能な拡張現実感インタフェースの構築を目標としている.現実空間に映像を提示する原理として,再帰性反射材とプロジェクタを用いた再帰性投影技術を応用することにより,現実空間と提示された映像の自然な融合が実現可能となる.本年度は,前年度までに設計した光学系を元に,実空間に3次元映像を表示し,見た場所を見たままに触れる触覚提示が可能な多視点裸眼立体ディスプレイRePro3Dを開発した.昨年度までの予備実験を元に,高輝度液晶パネルにレンズアレイ,フレネルレンズを配置することで、小さなプロジェクターを15mm間隔で42台並べた状態と等価な高密度プロジェクターアレイを構成する手法を考案し,実装を行った.その結果,上下左右の滑らかな運動視差を有する3次元映像を実空間に重畳させて提示することが可能となった.また,赤外カメラによってユーザーの指先と立体映像との接触状態を認識し,ユーザーの指に指先装着型触覚ディスプレイを装着することで映像に直接触った触感をバーチャルに再現するシステムを構築した.この効果を実証するため,CGのキャラクターに触ってインタラクションが可能なコンテンツを作成した.空中に浮かび上がった妖精に手をかざすと,ユーザーの手の動きに従って妖精が移動したり,表情や仕草が変化したりといったインタラクションが,触感を感じながら楽しむことができる.本研究はSIGGRAPH,DCEXPO,IEEEVRなどの学会・展示会で体験型のデモ展示を行った.その結果,数百人の体験者が立体映像との自然な触覚インタラクションを体験し,本研究の有効性が確認された.