疲労のない裸眼立体表示の研究開発

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平成２７年度に、広い奥行き表示範囲を実現するためにDFD方式を原理とする裸眼立体表示システムの新しい構成方法を提案し、実験システムを試作した。平成２８年度は、広い奥行き表示範囲を実現する表示画像の計算方法について研究を行った。提案する構成方法は、DFD方式の実現に用いる２つの表示面のうち、一方はフラットパネルディスプレイを用い、他方はプロジェクタによる虚像表示を用いることで広い奥行き表示範囲を実現している。平成２７年度は、２つの表示面に表示する画像は、従来のDFD方式をもとに計算したので、観察範囲は表示面の真正面に限定された。そこで、平成２８年度は、２つの表示画像をライトフィールド理論にもとづき決定することで、観察範囲の拡大を実現した。ただし、従来のライトフィールド理論で用いられる乗算型光線再生のための最適化アルゴリズムは利用できないため、本研究の提案法に適した加算型光線再生のための最適化アルゴリズムを新たに導入した。実験的により、開発した画像合成法の有効性を示した。また、提案する構成方法の光学系をシースルー化する方法を提案し、背景に立体像を重畳して表示することを可能にした。本研究で実現した立体表示方式は、広い奥行き表示範囲をもつだけでなく、視覚疲労がなく長時間利用でき、さらに、シースルー立体表示も可能なため様々な応用が可能である。例えば、自動車用のヘッドアップディスプレイやフライトシュミレータなどへの応用が考えられる。以上の成果は、OSAの英文誌Optics Expressで論文発表を行った。さらに、国際会議IMID 2016にて招待講演を行った。