Efficient computation of motion picture hologram based on video compression approach

基于视频压缩方法的运动图像全息图的高效计算

• 批准号: 22K12070
• 负责人: 山口 雅浩
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12070/
• 关键词: ホログラフィー; 3Dディスプレイ; 計算機合成ホログラム; 効率的計算手法; 映像圧縮

立体像表示のホログラムを計算機で生成する技術（Computer Generated Holography: CGH）において、まず、高品質な立体像として動きを持つ像を再生するために、ハードコピーのホログラムで3Dのアニメーションを表示するCGHの再生方法及び計算方法を検討した。アナログで光学的に記録されたホログラムを使用してアニメーションを再生する方法として、２ステップ記録法が過去に提案されている。しかし、この方法をそのまま模倣した場合、２段階の伝搬計算が必要となり、計算コストが大幅に増加する。そのため、研究代表者らがこれまでに開発した「光線－波面変換」方式に基づく手法を使用して、１段階の波面伝搬計算で同等なCGH計算を達成する方法を開発した。さらにこの提案手法を使用して、９フレームから成るアニメーションの立体像のホログラムを計算した。そして再生照明光の点滅により高品質な立体像表示が可能なハードコピーとしてのホログラムを作成できることを、再生シミュレーションにより確認した。またこの手法で再生した立体像を観察する位置を変えたときに生じるクロストークの影響についてもシミュレーションにより検討を行った。並行して、3D物体の動きに応じた効率的なライトフィールド生成手法の3Dタッチインタフェースシステムへの実装や、フレーム間の冗長性を利用して動画CGHの計算量を削減する手法についての検討も実施し、複数の方法について計算アルゴリズムの実装の準備を完了した。

Computer Generated Holography (CGH) is a computer generated technology for stereo image representation. The method of reproducing and calculating CGH for stereo image representation in 3D is discussed. The optical recording method is used to reproduce the optical recording method. The optical recording method is used to reproduce the optical recording method. In the case of two-stage transfer calculation, the calculation of the method is greatly increased. The representative of the research team has developed the method of using the basic method of "light-wave transformation" and the method of achieving the equivalent CGH calculation in the first stage of wave transformation calculation. This proposal is based on the calculation of stereo images in the following ways: A high quality stereo representation of the regenerative illumination light is possible. The method of reproduction of stereo images is discussed in the following ways: Parallel, 3D object motion efficiency, 3D object generation method, 3D object motion efficiency, 3D object generation method, 3D object motion efficiency, 3D object motion efficiency, 3D object generation method, 3D object motion efficiency, 3D object motion efficiency, 3D object generation method, 3D object motion efficiency, 3D object generation method, 3D object motion efficiency, 3D

项目成果

ハードコピーでの動画CGH再生のための光線-波面変換に基づく計算手法

基于光线波前转换的硬拷贝视频CGH播放计算方法

• 发表时间: 2023
• 作者: 橋本和也;東田諒;項福林;武山彩織;山口雅浩
• 通讯作者: 山口雅浩

光の情報を集積し、空間に立体像を映し出す―ホログラフィー研究の最前線

收集光信息并在太空中投影3D图像——全息研究的前沿