Last UpDate : 2010.2.4
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研究内容


こちらで紹介されている研究はほんの一部です.像情報処理学講座に見学に来ていただく事で, より多くのデモをご覧になることができます.

コンピュータグラフィックス

複数投影像の重畳によるHDR表示
複数投影像の重畳によるHDR表示

「LEDテレビ」などの名称で販売されているような,バックライト部分制御型の液晶ディスプレイは, 黒をより黒く,白をより白くというような高ダイナミックレンジ映像表現が可能です. 本研究は,多人数への映像提示に広く用いられるプロジェクタにおいて高ダイナミックレンジ映像表現を行うことを目的としています. 露出やシャッタースピードなどを変えながら撮影した複数のシーン画像を同一のスクリーンに重畳して投影することで, 多人数へ高ダイナミックレンジ映像を提示できます.
筋肉モデルを用いた眼瞼形状の自動生成
筋肉モデルを用いた眼瞼形状の自動生成

眼瞼の筋肉構造を考慮したモデルを用い,より写実的な眼瞼の動きを自動生成します.
水の実時間アニメーション
水の実時間アニメーション

水を粒子の集合として表現し,粒子の相互作用を実時間で計算することで, 水の実時間アニメーションを可能にします.
汎用的な構造色レンダリング手法の開発
汎用的な構造色レンダリング手法の開発

構造色を任意の視点・光源位置において実時間で描画することができます.

複合現実感

指示対象のAR強調表示
指示対象のAR強調表示

土砂崩れ現場など全く未知の環境で,拡張現実感(AR)技術を用いて利用者が指し示した物を強調表示し, 他の人に伝えるコミュニケーションツールを研究しています. 上の図は,i-Phoneのようにカメラとタッチパネルディスプレイが装備された情報端末を用いて, 土砂崩れ現場(模型)を覗き見ているところです. コンピュータがこの未知の環境の形状を認識し(中央の図), タッチパネル上でクリックした岩石が黄色に強調表示されています(下の図). 3次元的に色付されているので異なる位置から対象を覗き込んでも同じ箇所が強調表示されます.
重ね合わせ可能な半透明カラーマーカ
重ね合わせ可能な半透明カラーマーカ

マーカを用いる複合現実感環境において, 俯瞰視点でかつ仮想物体を高さ方向に積み重ねたい用途があるとき, 直感的な「マーカの重ね合わせ」という操作で仮想物体を積み重ねることは困難でした. この重ね合わせ可能な半透明カラーマーカを用いることで, カメラが俯瞰視点であっても,マーカの重ね合わせにより仮想物体の積み重ねを実現できることから, 直感的な仮想物体の積み重ね操作が可能となります.
光沢面におけるバーチャル物体の相互反射表現
光沢面におけるバーチャル物体の相互反射表現

よりリアリティのある複合現実感環境を提示するためには,実環境と仮想物体の光学的な整合性を保つことが重要です. 本研究では,実環境と仮想物体の光学的整合性を高めるために,仮想物体の実環境への映り込みを実時間で再現する手法を提案しました. 光沢のある床面に映り込む立体マーカを除去し,さらに床面の反射率や粗さを実時間で推定することで, 実環境に映り込む仮想物体を表現することが可能になります.
鏡面球を用いた複合現実感における映り込みと質感表現
鏡面球を用いた複合現実感における映り込みと質感表現

実時間における映り込みの変化を実現できます.

医療・福祉アプリケーション

バーチャル内視鏡における視点操作のガイドシステム
バーチャル内視鏡における視点操作のガイドシステム

目的と状況に応じて適切な動作を選択し実行する適応的カメラ操作インターフェースです.
VRを用いた幻肢リハビリテーション
VRを用いた幻肢リハビリテーション

画像処理により肢体の位置や角度を取得し, 位置や角度に応じたCGをディスプレイ上に提示するシステムです.
没入型ディスプレイを用いた平衡機能訓練
没入型ディスプレイを用いた平衡機能訓練

没入型プロジェクタシステム"CYLINDRA"を用い,平衡機能を訓練するためのシステムです.

三次元形状計測技術

泳者周辺に発生する気泡の3次元位置計測
泳者周辺に発生する気泡の3次元位置計測

泳者の動作に合わせて多数発生し,乱流の影響を受け複雑な動きをする気泡の 3次元軌跡を可視化します.
円筒鏡を用いた全周囲形状計測
円筒鏡を用いた全周形状計測

内壁が鏡面になっている円筒とカメラの組合せによるシステムを用いることで, 単純なシステム構成かつ計測手法で,一枚の画像から物体の全周形状を計測する手法です.

情報考古学

和綴じ訓練支援システム
和綴じ訓練支援システム

日本の伝統的な製本技術である"和綴じ"は,針と糸さえあれば製本が可能である優れた技術ですが, 継承者の減少が問題となっています. そこで和綴じの継承を促すため,拡張現実感環境を用いた和綴じ訓練支援システムを提案しました. ユーザの持つ針の位置をカメラ画像から検出し,次に通すべき針穴をプロジェクタを用いて示すことで, ユーザが単独で和綴じの製本工程を訓練することが可能になります.
バーチャル平城京ウォークスルー
バーチャル平城京ウォークスルー

バーチャル空間内に構築された古の奈良を,足踏み動作により歩き回ることができます.

エンタテインメントVR

炎の排球
炎の排球

平成21年8月14日?16日にかけて閉館寸前の「私のしごと館」で展示したゲーム「炎の排球(バレーボール)」を情報科棟ロビーに設置されている4Kディスプレイ前で体験することができます. 体験者は画面を見ながら炎の形をしたボールを全身ではじきあげて相手コートに落とすバレーボールのようなゲームをします. 特徴は,画面上部に設置されているハイビジョン(HD)カメラの映像を画面に映していることと,距離画像(TOF)センサの情報だけを使ってプレーヤと炎の玉の衝突判定をしているところです. このためプレーヤの後ろに観客が集まっているような状況でも,コート内のプレーヤだけがボールに触ることができます. 今後は,さらに複雑な身振り動作を認識できるように研究を発展させる予定です.(池田)
顔写真からのアバタ自動生成
顔写真からのアバタ自動生成

デジタルカメラで撮影された顔写真の特徴を抽出し,アバタパーツを自動的に選択してアバタを生成します.

Nara Institute of Science and Technology, Graduate School of Information Science
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