超広角投影とスクリーンの物理的・光学的な透過性制御を用いた全周囲ディスプレイ

本研究の目的は、光学的透過性を具備し、また物理的に開口可能なスクリーンを用いることで、全周囲(から閲覧可能な)ディスプレイを「外から」また「内から」眺めるという2つの異なる閲覧形態の融合を目指すものである。初年度では画角180度の同軸プロカム技術及び光学的透過性を持つ全周囲スクリーンの初期試作開発を行ったが、2年目は引き続き透過型全周囲スクリーン機構の完成度を高め実験用のアプリケーションの試作開発を進めた。またこれと並行し物理的開口が可能なスクリーンの実現を試みる実験を行った。まず透過型全周囲スクリーンの開発では240Hzでの高速な同期の実現と、従来の立方体形状のスクリーンでは垂直であった側面スクリーンを傾斜させる試みを行い、映像の視認性および視野角を向上させる改良を行った。また、ユーザ評価のための実用的なアプリ開発のために、このデバイスを新しい室内照明型と見立て、実験用アプリの試作開発を継続している。また物理的な開口が可能なスクリーンの実現のために、当初のすだれ型スクリーンに代わり、より新規性の高いスクリーン素材として透明なシャボン膜に着目し、これをドーム状の全周囲スクリーンに応用する試みを開始した。シャボン膜は透明であり映像を透過させるが、温度を下げて凍結させることにより不透明化が可能であることに着目している。この温度による状態変化により映像の透過・不透過を切り替える事に加え、凍結状態の幕に対して物理的に穴をあけることもでき、映像の部分的な通り抜けも可能にする。シャボン膜の凍結は、シャボン膜を定着させる土台および周囲の空気を-10～-20度程度に冷却することで可能であり、液体窒素やドライアイス等の特殊な手法を用いることなく、ペルチェ素子や冷媒での冷却により実現できることを実験で確認した。なお、動的変形要素を用いたスクリーンについても提灯型のものを開発し、研究を継続した。

本研究の目的は、光学的透過性を具備し、また物理的に開口可能なスクリーンを用いることで、全周囲(から閲覧可能な)ディスプレイを「外から」また「内から」眺めるという2つの異なる閲覧形態の融合を目指すものである。初年度では画角180度の同軸プロカム技術及び光学的透過性を持つ全周囲スクリーンの初期試作開発を行ったが、2年目は引き続き透過型全周囲スクリーン機構の完成度を高め実験用のアプリケーションの試作開発を進めた。またこれと並行し物理的開口が可能なスクリーンの実現を試みる実験を行った。まず透過型全周囲スクリーンの開発では240Hzでの高速な同期の実現と、従来の立方体形状のスクリーンでは垂直であった側面スクリーンを傾斜させる試みを行い、映像の視認性および視野角を向上させる改良を行った。また、ユーザ評価のための実用的なアプリ開発のために、このデバイスを新しい室内照明型と見立て、実験用アプリの試作開発を継続している。また物理的な開口が可能なスクリーンの実現のために、当初のすだれ型スクリーンに代わり、より新規性の高いスクリーン素材として透明なシャボン膜に着目し、これをドーム状の全周囲スクリーンに応用する試みを開始した。シャボン膜は透明であり映像を透過させるが、温度を下げて凍結させることにより不透明化が可能であることに着目している。この温度による状態変化により映像の透過・不透過を切り替える事に加え、凍結状態の幕に対して物理的に穴をあけることもでき、映像の部分的な通り抜けも可能にする。シャボン膜の凍結は、シャボン膜を定着させる土台および周囲の空気を-10～-20度程度に冷却することで可能であり、液体窒素やドライアイス等の特殊な手法を用いることなく、ペルチェ素子や冷媒での冷却により実現できることを実験で確認した。なお、動的変形要素を用いたスクリーンについても提灯型のものを開発し、研究を継続した。