裸眼3次元立体視Integral Videographyの長視距離化に関する研究

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本研究の目的は平面ディスプレイに代わる次世代の長視距離裸眼3次元立体視ディスプレイの実現を目指すことであり、具体的には大型高画質を実現するレンズアレイの設計・開発を行い、コンピュータ上の計算により最大飛び出し距離数mの長視距離裸眼3次元立体映像Integral Videography(IV)化する理論を確立するというものである。本年度は、Integral Videography(IV)に関する新しいレンダリング手法に関して、前年度に引き続き研究を行った。IVは視点数と一視点の解像度がトレードオフであるため、従来のレンダリング手法では、コンテンツの有するすべての情報を提示することが不可能であった。そのため、レンダリングにおいて重要な特徴を抽出して、強調するNon-photorealistic rendering(NPR)の考え方をIVに応用する研究を行った。NPRの中でも技術書や説明書において多用される、テクニカルイラストレーションを採用した。また、IVは表示像の解像度や表示空間周波数が飛び出し距離に依存して低下する深度依存特性がある。そこで、本年度は深度依存特性に着目した。具体的には、IVのオブジェクトの深度に応じて特徴線の抽出する詳細度を制御するアルゴリズムを提案して、GPUを用いたシェーダー言語C for graphicsにより実装した。さらに、本年度は学位取得のため、初年度、第二年度に行ったビジュアルフィードバックシステムによるIV像の歪み補正手法、大型レンズアレイとIVに適応的なレンダリング手法を組み合わせて統合し、大型長視距離Integral Videographyシステムを完成させた。特に、IVの評価として長視距離IVの画質改善をPSNRを用いて行った。また、提案した特徴線抽出・強調レンダリング手法についてタスクによる評価実験を行い、適したオブジェクトの傾向について調査した。以上のように裸眼3次元立体視Integral Videographyの長視距離化に関する研究として、三つの要素技術すなわち立体像の歪み補正、大型レンズアレイ構造、レンダリング手法の三要素を提案・実装し、それらを統合した。研究成果によって、従来では困難であった裸眼三次元立体像における長視距離映像を実現した。