指向性ボリュームディスプレイの解像度の向上白木研究室指向性ボリュームディスプレイの池田正隆解像度の向上木更津工業高等専門学校制御・情報システム工学専攻1年池田正隆黒川菜緒はじめに 1/34 はじめに一枚の画像から・・・新たなデジタルサイネージ技術として活躍の可能性 2/34 研究背景・目的見る方向によって異なるパターンを視認できるアルゴリズムがあるここにクリスタルアートの図 3/34 研究背景・目的先行研究本研究の目的 7×7=49本 16×16=256本解像度が低い解像度を高くする 4/34 研究概要ある1方向からプロジェクタで画像を投影し，それを複数の異なる方向から視認できるボリュームディスプレイの作製および投影する画像の作成を行う 5/34 研究概要多指向スクリーン技術スクリーン本研究 A B ? 6/34 研究概要 16組ボリュームディスプレイ 16ピクセル正面に映る画像 7/34 使用した元画像先行研究との差別化を図るため，文字と絵を用いた 8/34 研究の流れ画像A 点情報ボリュームディスプレイ画像B 点情報へ変換 9/34 点情報への変換アルゴリズム V ijk   a ij b kj 1 はとした(Vijk が0～255となるように) 255 10/34 点情報への変換アルゴリズム R Aij   Vijk   aij (b1 j  b2 j    bRj ) k 1 P Bkj   Vijk   bkj ( a1 j  a 2 j    a Pj ) i 1 11/34 変換後の点情報 12/34 投影のシミュレーション DWG True View 2014を用いて，投影した結果のシミュレーションを行ったシミュレーション結果(正面) 元画像(正面) シミュレーション結果(側面) 元画像(側面) 13/34 研究の流れ画像A ボリュームディスプレイ点情報画像B ディスプレイ作製 DWG True View 正面側面 14/34 ボリュームディスプレイの情報 • 広さ • 0.8m×0.8mの区画内に糸を配置 • 1.0m×1.0mのアクリル板を使用 • 高さ • 1.2mの長さの市販のミシン糸 15/34 ボリュームディスプレイの作製方法磁石を用いてアクリル板から地面に垂直に吊るす磁石アクリル板 256組作るナットミシン糸 16/34 糸の配置プロジェクタからのすべての光線がすべての糸と1対1で対応すること 17/34 糸の配置正面および側面から観察する際にそれぞれが重ならないこと 18/34 糸の配置これらが守られていると 256本・・・・ 256本 19/34 糸の配置上から見たときに糸の全体の概形が正方形になること 20/34 糸の配置これが守られていないと 21/34 研究の流れ対応付け画像A ボリュームディスプレイ点情報画像B ディスプレイ作製 DWG True View 正面側面 22/34 対応付けコンピュータのディスプレイ上の横座標と，ボリュームディスプレイ内の糸を対応付ける対応させる画像上から見たボリュームディスプレイ 1 1 2 3 4 3 2 4 23/34 対応付け２５６本４本コンピュータのディスプレイ上の横座標と，ボリュームディスプレイ内の糸を対応付ける対応させる画像上から見たボリュームディスプレイ 1 1 2 3 4 3 2 対応付けが非常に困難！ 4 24/34 糸配置のシミュレーション 256本の糸の位置を試行錯誤的に決めることは困難であるため，作成したシミュレータから糸の位置を算出する 25/34 シミュレータ概要 0.8m ～ 256等分割 0.8m 16分割プロジェクタ 16分割 26/34 シミュレーション結果 27/34 作製したボリュームディスプレイ 28/34 高さ調整点灯箇所光線プロジェクタボリュームディスプレイ 29/34 高さ調整点灯箇所光線プロジェクタ手前奥手前奥ボリュームディスプレイ投影する画像 30/34 高さ調整後の点情報(投影画像) 31/34 投影結果正面側面 32/34 比較 33/34 比較 34/34 比較 35/34 任意の横幅の画像を表現ＡＢＢ 36/34 任意の横幅の画像を表現 37/34 まとめ • 異なる方向から16×16の大きさの画像を視認できるボリュームディスプレイの開発を行った • 糸配置を試行錯誤的にではなく，シミュレータを用いて求めた • 文字だけでなく絵の表現も行うことができることがわかった • 任意の横幅の画像を動画で表現できた 38/34 今後の展望 • デジタルサイネージとして実用性を持たせる • 鮮明度の向上 • さらに多くの方向から異なる画像を表現 • 色調を持った画像の投影 • 屋外でアート作品として展示 • 他分野への応用を考える • 暗号化および復号への利用 39/34