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視覚的障害物がキャンセルされた光線場を実空間中に創出する超多眼系構築技術の探索

探索超多视系统构建技术，在真实空间中创造消除视觉障碍的光场

基本信息

批准号：
21K19809
负责人：
児玉和也
金额：
$ 4.08万
依托单位：
National Institute of Informatics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19809/
关键词：
3次元画像光線多眼拡張現実感立体映像

项目摘要

小劇場やライブハウスは狭小な雑居ビル等を再利用したものが多く、しばしば視覚的に障害となる柱などが存在するものの、その対策は前後に単一視点のカメラとモニタを設ける程度で、大きく臨場感と当該実空間の利用効率を損ねている。これに対し、超多眼の撮像系と表示系を組み合わせ、前後で＜光線場＞を適切に伝搬させれば等価的に「障害物の透明化」が達成される。この場合、入出力間で柱の厚み等も考慮した光線情報の変換が必要となるが、もともと直接に見えている実空間とも整合した高い臨場感を有する観察が、同時に多数の観客間でそれぞれ可能となる。本研究では、撮像系や表示系の歪みの補正も含め、膨大な光線情報に対し、こうした変換を実時間で行う手法を明らかにした上、超多眼系としての実証的検討のため、撮像および表示ともに低コストな実装によるプロトタイプの構築までを探求する。今年度は、前年度に引き続き、以上に述べた研究目的の達成に向け、視覚的障害物の透明化を仮想的に実現する超多眼系を提案するにあたり、そのプロトタイプを簡易に構築するための表示系、撮像系の詳細な設計と、これら入出力系の効率的な協調法の導出に取り組んだ。とくに、超多眼撮像系の高精度な構成法の検討と、これを前提に各視点の映像を統合変換し遅延なく表示系へと伝送する実時間光線場伝搬処理の提案を行った。具体的には、前者で明らかとなった、理想的な鏡面加工を施したミラーアレイに向けグローバルシャッタ方式の単眼を適切に配置した場合に取得される光線場に対し、後者のとおりGPU上での高速実装に適した再構成法を提案、光線情報の高品質な補間処理で必要となる奥行き推定を多次元上の光線群全体に適用、反映するアルゴリズムを導き、そのリアルタイム性の実証までを行った。

The small theater has a small space, a large space, a large space, and a large space. This means that the system of "transparency of obstacles" can be achieved by combining the system of "light field" and "light field". In this case, the thickness of the column between the input force and the output force is considered. The conversion of light information is necessary. The direct view is possible. The spatial integration is possible. In this study, the correction of image system and expression system, including the expansion of light information, the transformation of time, the method of operation, the investigation of ultra-multi-eye system and the construction of image system and expression system are explored. This year, the above research objectives were achieved, and the transparency of the visual barrier was realized. The presentation system, the detailed design of the imaging system, and the derivation of the efficiency of the imaging system were proposed. A new method of high precision image formation for multi-lens imaging system is proposed, which is based on the integration of images from different viewpoints. Specifically, the former is clear, the ideal mirror processing is performed, the direction is changed, the unit eye is properly arranged, the light field is obtained, the latter is high speed installation on the GPU, the reconstruction method is proposed, the high quality processing of light information is necessary, the algorithm is estimated, the light group on the multiple elements is applied, the reflection is changed, the guide is changed, It's a good idea.