周期運動する実素材を用いたリアリスティックな3次元ディスプレイ

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本研究では,ボリュメトリックディスプレイに注目する. 同ディスプレイは,走査機構を用いることで空間中に立体像を呈示する3次元ディスプレイである. ボリュメトリックディスプレイは,輻輳調節矛盾のない裸眼立体視を,広い視野角で実現することができる. 一方,高速なプロジェクタを用いるために呈示できる輝度階調が低く,立体像の質感再現度が低かった.

そこで本研究では,ボリュメトリックディスプレイの走査スクリーンを,再現したい実素材で作る構成を提案する. 本構成は,ボリュメトリックディスプレイの手法に,実素材を用いたディスプレイ Phyxelの技術を融合したものである. これによって,立体呈示と質感再現の両者の性能を同時に高めることを可能としている. また、より高品質な質感再現のために,実素材ごとに異なる解像度での呈示を可能とする機能を備えている. さらに,観測者の視点に応じて、投影パターンを適応的かつ高速に生成することで,隠面消去も実現した. 以上のシステムを用いて,毛糸を用いたパンダの立体像などを呈示できることを確かめた.

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参考文献

  • Ray Asahina, Takashi Nomoto, Takatoshi Yoshida, and Yoshihiro Watanabe: Realistic 3D Swept-Volume Display with Hidden-Surface Removal Using Physical Materials, IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces (IEEE VR), pp.113-121, 2021.
  • Ray Asahina, Takashi Nomoto, Takatoshi Yoshida, and Yoshihiro Watanabe: Realistic Volumetric 3D Display Using Physical Materials, SIGGRAPH Asia 2020, Emerging Technologies, December 2020. [link]
  • 朝比奈 怜, 吉田 貴寿, 渡辺 義浩: 周期運動する実素材を使ったリアリスティックな3次元ディスプレイの解像度向上, 第60回 複合現実感研究会, 2020.
  • 朝比奈 怜, 吉田 貴寿, 渡辺 義浩: 周期運動する実素材を用いたリアリスティックな3次元ディスプレイの試作, 第24回日本バーチャルリアリティ学会大会, 1C-3, 2019.