情報処理学会 インタラクション 2021
IPSJ Interaction 2021

2A15
2021/3/10

BottleDisplay: ラベルレスボトルを表現メディアにする
液晶モニタを搭載したインタラクティブな陳列棚の提案と試作
香川舞衣†

髙山英里†

渡邊恵太†

概要：環境問題への取り組みの一つとして，ペットボトルのラベルレス化が進められている．ラベルレス化はプラスチックごみを減らす目的の取り組みだが，ボトルの中身が何かわかりづらく，商品のアピールが難しいという問題がある．そこで本研究では，ディスプレイを利用し，ラベルレスボトルを媒体としたインタラクティブな広告表現を提案する．これは，背面と底面にディスプレイを設置し，ボトルに映像を投影するものである．本稿では，試作したコンテンツの紹介と，ペットボトルを媒体とした際に生じる問題などについて考察する．

1. はじめにSDGs が世界的な課題として挙げられている中で，プラスチックごみの削減への注目度は高まっている[5]．プラス
チックごみの削減に向けた対策の 1 つとしてペットボトルパッケージの見直しがある．ペットボトルそのものはリサイクル可能な資源だが，ラベルは人の手ではがし取って分別し，廃棄物として処分する．これを解消するため，近年ではラベルレスボトルの通販での箱売り販売が開始されている[1]．今後，店頭販売でもラベルレスボトルが普及すると予測されるが，その際にボトルの中身が何かわかりづらく，商品のアピールが難しいという問題がある．また，法律で義務付けられている成分表示ができないという課題も

図1

装置の外観挙げられる[2]．
そこで本研究では，液晶ディスプレイを利用して，ラベ

2.1 機能と特徴

ルレスボトルを媒体としたインタラクティブな広告表現を

BottleDisplay は店内に設置することを想定する．図１に提案する．BottleDisplay は，商品情報やそのアピールに必示す装置の透明なアクリル板の上にペットボトルを複数陳

要なさまざまな視覚情報を，ペットボトルの背面と底面に列し，背面ディスプレイのペットボトルで隠れていない部設置したディスプレイから投影し，ラベルを必要としない

分では，主に商品名や魅力を伝えるプロモーションの動画プロモーションができる．

や画像を表示する．ペットボトルで隠れる部分には，ペッ

本稿では，BottleDisplay のコンテンツの例として 3 つのトボトルの中に映り込むような動画や画像を表示する．例

作品を紹介する．また，ディスプレイとペットボトルを用えば，泡のような炭酸感を出す表現や，透明ながらも味付いて映像を投影する際に生じる問題について考察する．

きの飲料であればその味をイメージしやすい色やテクスチャやアニメーションなどを投影する．さらに底面ディスプ

2. BottleDisplay
BottleDisplay は，液体の入った透明ペットボトルの特性を利用し，背面と底面の液晶ディスプレイを通して，ラベルレスボトルをプロモーションするシステムである（図 1）．

レイでは，ペットボトルで隠れる部分で色や動きを表現する．これによりペットボトル内に光が照射される．この際，ペットボトルの凹凸部分や液体の境界部分にその光が反射し，さまざまな表現につながる．底面のペットボトルで隠れていない部分では，背面と同じように商品名の表示や記号的な表現ができる．
店内に BottleDisplay を設置することで注意を引き，利用者の商品の理解を深めたり，魅力を伝えたりする．また，利用者がペットボトルを取ったことを認識し，それに応じ† 明治大学総合数理学部先端メディアサイエンス学科© 2021 Information Processing Society of Japan323

情報処理学会 インタラクション 2021
IPSJ Interaction 2021

2A152021/3/10

図 4
図 2

正面から見た装置の全体構成

図 3横から見た装置の全体構成

図5

上から見た装置の全体構成

蓮の花をイメージした商品のプロモーション

ボトルが取られたことの検知に加え，取られたボトルのてディスプレイの表示の切り替えやアニメーション表現を位置の特定を実現する必要があった．そこで，ペットボト行い，購入の促進を狙う．詳細な設計，仕組みについて次ルキャップに細工し，QR コードによる物体認識，顔認識，節以降で詳しく述べる．

色認識の利用を検討した．試行の結果，今回は Web カメラ

2.2 システムの構成を用いた Processing[3]による色認識を利用した．Web カメ

本研究では，ラベルレスボトルへの映像表現媒体として，ラの利用と動画再生のために Video ライブラリ[4]を導入し，背面と底面の 2 つのディスプレイ（以後，「背面ディスプレ

1 フレーム毎の画像から各座標の色情報を取得した．ペッイ」，「底面ディスプレイ」と呼び分ける）を用いる．ディトボトルの蓋には赤，青，緑のシールを貼り，装置上部のスプレイを含む装置の全体図を図 2，図 3，図 4 に示す．デカメラにて目標色設定をした．閾値を 5 として RGB 空間ィスプレイは，輝度が低いと光量が足りないため表現が見での各座標の値と目標色の値の差が閾値未満になる部分をえにくくなり，解像度が低いとモアレが発生することがわ対象物と判定するようにした．対象物の移動を検知した場

かった．そこで，4K 画質対応で，400 カンデラでの表示が合，背面ディスプレイと底面ディスプレイで映像を再生し可能な LG 社の 27UL850-W を使用した．HDMI ケーブルやた．

AC アダプタの取り付け口が底面ディスプレイの下にある

2.3 投影するコンテンツ例

ため，底上げした．次に，底面ディスプレイにかかるペットボトルの重量による負荷を分散させるために，耐久性のはじめに，架空の商品のプロモーションをする作例を紹介する（図 5）．

ある厚さ 6 mm の透明なアクリル板を重ねた．続いて，ボ

この作例では，ボトルが背面ディスプレイと重なる部分トルの移動を検知するために，装置上部にスタンドを立て，と，ボトルが重なっていない部分の両方を利用して，商品Web カメラを設置した．Web カメラは，スタンドへの取りをプロモーションする．ボトル部分とそれ以外への投影を付けやすさから，Logicool 社製の QCAM-200V を利用した．

使い分けることで，ボトルの特性を利用し，実体のある立本研究では，環境光によりディスプレイの表現が見にく

体物と映像を組み合わせるプロジェクションマッピングのくなる問題を解消するため，ディスプレイの上部と左右を黒のカラーボードで覆った．上部を全て覆うとカメラでの検知精度が低くなることから，背面側の半分だけ覆った．
また，見栄えを考慮し，底面ディスプレイの配線部を隠すために装置正面の下部も黒のカラーボードで覆った．

© 2021 Information Processing Society of Japan

ような表現を可能にする．
次に，ラベルレスボトルが陳列されている状態をイメージした作例を挙げる（図 6）．
図 6 の作品では，12 本のボトルを縦 3 行，横 4 列に並べて，背面ディスプレイから映像を投影した．上から水滴が324

情報処理学会 インタラクション 2021
IPSJ Interaction 2021

2A152021/3/10

図8
図6

陳列棚をイメージした作品

底面からの光を投影したボトル

左から，等間隔の溝があるもの，上部と下部に異なる溝があるもの，凹凸がないもの

図7

図9

ボトルが取られた時に波紋が広がる様子

ボトルの形状による見え方の違い

落ちてきてボトルの中に溜まっていく様子を表現した．ま

透明な液体の場合は光が入りにくい．より強い光を当てる

た，ボトルの形状による歪みがない上部のディスプレイ部

ため，輝度値の高いディスプレイを使うことにより，投影分に商品名とキャッチコピーを表示することで，文字情報する映像に明瞭な変化をつけられる．

を読み取りやすくした．この作品のように中身が透明な液ボトルの凹凸を利用すると，投影画像とは違う印象を与体であれば，複数本のボトルが重なっている状態でも，背える表現が可能になる．図 9 で，7 色のカラーバーを背面面ディスプレイのみで十分な投影ができる．に投影したときの見え方の違いを示す．図 9a に示したもの

最後に，ボトル位置をセンシングしたインタラクティブな作品例を紹介する（図 7）．

が投影した画像で，図 9b，図 9c，図 9d ではそれぞれ違うボトルを前に置いている．図 9b では横部分の凹凸が少な

これは，装置上部に設置したカメラでボトルの移動を検いもの，図 9c では水平だけでなく斜めにも溝が入っている

知し，移動が検知されたボトルの位置から波紋が現れるア

もの，図 9d では等間隔に溝が入ったものを使用した．同じニメーションである．今回は，6 本のボトルを設置し，そ画像を投影しているが，ボトルの形状の違いによって異なれぞれの動きを検知する．1 本を持ち上げると波紋が生じ，る見え方になることがわかる．

それ以外の 5 本の底面部分の光が揺れるように演出した．

また，ペットボトルは柱状であるものが多い．このため，前から見た際には，ボトルの中央から左右の端に近づくに

3. 考察
3.1 ボトルの形状による効果
ペットボトルは，把持しやすさ，潰しやすさなどを考慮

つれ横方向への歪みが大きくなる（図 10）．中央の画像は拡大され，ディスプレイの画素が見えることがある．この問題に対処するためには，投影する映像を変形する必要がある．

して表面に凹凸がある．現在販売されているラベルレスボ

図 10a の映像をそのまま投影すると，図 10b のように歪トルにも，商品名やロゴなどをボトルの凹凸で表現していみが発生する．そのため制作した映像を意図したように表るものがある．凹凸部分に下からの光が当たるとその部分示できない．そこで，中央から離れて左右に寄るにつれ映に光が強く入り，より明るくなる（図 8）．これを考慮して，像の幅を小さくするように調整すると，図 10c のように正底面ディスプレイから投影するアニメーションを工夫する

しく表示できる．

ことで，より幅広い表現が可能になる．凹凸部分以外には© 2021 Information Processing Society of Japan325

情報処理学会 インタラクション 2021
IPSJ Interaction 2021

図 102A15
2021/3/10

ボトルによる映像の歪み(a) 投影するコンテンツ (b) (a)を投影したボトル(c) 修正したコンテンツを投影したボトル
3.2 ディスプレイの解像度使用するディスプレイによっては，中央の映像が拡大さ

図 11

画面外蔵度によるモアレの違い(左) フル HD ディスプレイ

(右) 4K ディスプレイ

時間ごとのパッケージ切り替えや，Web 広告とのより綿密な連動企画なども実施できる．

れる箇所にモアレのような干渉縞が出てしまうことがある．

この装置の汎用性を活かしつつ，デジタル映像や画像コそのため，解像度の高いディスプレイを使用する必要があンテンツにより，表現を多様化することで，ペットボトルる．

はラベルレスながらも飽きにくく長期的な利用ができ，環図 11 に，解像度の違う 2 枚のディスプレイを背後に設置した違いを示す．図 11 左はフル HD，図 11 右は 4K の解境に対する負荷を軽減できるだろう．
4.2 今後の課題

像度ディスプレイである．背面ディスプレイのボトルで隠BottleDisplay はディスプレイを背面と底面のみに使用しれる部分に，形に沿うようなオレンジ色の画像を投影した．ているが，左右面への配置も検討の余地がある．本研究で4K を使用した図 11 右の方が，モアレは軽減している．

検討したボトルの中身は水のみであるため，今後は色や透

3.3 インタラクティブ要素について明度の違う飲料での見え方の違いを検証していく．また，BottleDisplay では，装置上部に付けたカメラによってボ透明性のあるペットボトルではなく，不透明な紙箱を投影

トルの動きを検知し，動きに対応したアニメーションを投対象とし，プロジェクションマッピングでの表現を試みる

影する．検知したタイミングとアニメーションの開始にずこともできる[6][7]．目を惹く表現の追求に加え，色が食欲れが生じると，使用者に違和感を与えてしまう．そのため，に与える影響に関する研究[8]や炭酸水の泡の CG を表現すタイミングを合わせて投影するようなシステムが必要になる研究[9]などを参考に，購買欲求を刺激する色の選定やアる．また，背面と底面の映像についても時間差がないようニメーションを作成したい．さらに，利用者が BottleDisplayに投影する必要がある．

から一定の距離まで近づいた際に表現を変えるというインタラクション方法も実装したい．

4. 議論
4.1 エコロジー性

5. おわりに本研究において，この装置自体にエコロジー性があるか

本研究では，ラベルレスボトルを適切かつ効果的に販売どうかを考慮する必要がある．BottleDisplay では，ディス促進するために，液晶ディスプレイを用い，ラベルレスボプレイ 2 枚とそれを支える土台，センサとして使用するカトルを媒体とするインタラクティブな広告表現を提案した．

メラが必要であるが，仕組みとしては汎用的なものであり，背面ディスプレイと底面ディスプレイは，どちらもボトさまざまなラベルレス商品へ対応できる．また，映像や画ルの形状により意図した表現と実際の表現が異なることを像表現による単純な仕組みであるため，コンテンツの作り観察した．また，利用者の動作と対応したインタラクティ方次第でさまざまな表現が可能である．これまでは，商品ブな表現の連動性の必要性を確認した．

パッケージ自体でのプロモーションに限定されていたため，本稿では，陳列するペットボトルの本数や店内での配置その意匠や材質にこだわりを必要としていた．本手法の導に関して言及してこなかった．今後は，底面ディスプレイ入により，パッケージデザインを簡素化しつつも，プロモに負荷をかけない装置の構造の検討や，店内へ馴染む外観，ーションや魅力の伝達はさらに高められる可能性がある．

さらなるコンテンツ表現を模索する．

たとえば，広告に用いられる紙やフィルムは，半年や 1 年単位の更新が一般的だが，本装置を利用することによって，© 2021 Information Processing Society of Japan326

情報処理学会 インタラクション 2021
IPSJ Interaction 2021

2A152021/3/10

参考文献[1] Asahi. “持続可能な容器包装の実現に向けた目標「容器包装2030」の達成を目指しケミカルリサイクル PET 樹脂調達による PET ボトルの資源循環に向けた取り組みを始動”.
https://www.asahiinryo.co.jp/company/newsrelease/2020/pick_090
9.html. (参照 2020-12-20).
[2] 消費者庁. “【事業者の方向け】栄養成分表示を表示される方へ”.
https://www.caa.go.jp/policies/policy/food_labeling/nutrient_decle
aration/business/. (参照 2020-12-20).
[3] “Processing”. https://processing.org/. (参照 2020-12-20).
[4] Processing. “Video”.
https://processing.org/reference/libraries/video/index.html. (参照2020-12-20).
[5] 加茂徹. SDGs が目指す世界におけるプラスチックの役割.
2020, オレオサイエンス, vol.20, no.10, p. 451-458.
[6] 吹上大樹, 河邉隆寛, 西田眞也. 変幻灯―錯覚を利用した光投影による実物体のインタラクティブな動き編集―. 2017,
研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）, vol. 2017-CVIM-206, no. 8, p. 1-6.
[7] 小栗真弥, 水野慎士, 浦田真由, 遠藤守, 安田孝美. インタラ
クティブプロジェクションマッピングを用いた伝統的茶会における“おもてなし”の演出. 2020, 情報処理学会論文誌,
vol. 61, no. 12, p. 1960-1968.
[8] 森麻紀, 栗原一貴, 塚田浩二, 椎尾 一郎. いろどりん: 食卓の彩りを良くする拡張現実システム. 2008, 情報処理学会第70 回全国大会講演論文集, p. 245-246.
[9] 西川武志, Yonghao Yue, 金森由博, 西田友是. 炭酸水から生じる気泡のビジュアルシミュレーション. 2009, 研究報告グラフィクスと CAD（CG）, vol. 2009-CG-137, no. 13, p.1-6.

© 2021 Information Processing Society of Japan327