Ⅱ

何: もな い テ ー ブ ル の 上 に 浮 か ぶ

fVisiOn

ユニバーサルコミュニケーション基盤技術

fVisiOn : 何もないテーブルの上に浮かぶ3D映像の作り方－メガネなしで360度から見えるテーブル型3Dディスプレイの研究－

映像の作り方／吉田 俊介

3D「テーブルを囲んだコミュニケーションのような自 然 な 情 報 伝 達 環 境 を	目指し、メガネなしで観察できる 3D映像をテーブル上のそこにあるかのように提示する技術を紹介します。」

吉田 俊介（よしだ しゅんすけ）

ユニバーサルコミュニケーション研究所
超臨場感映像研究室 主任研究員
大学院修了後、通信・放送機構（TAO）研究員、国際電気通信基礎技術研究所（ATR）研究員を経て、2006 年
より NICT 主任研究員。博士（学術）。人とコンピュータをつなぐ境界面（インタフェース）の研究者。
「未来を作っています」と言えるハカセになるべく精進中。

テーブルトップを介したコミュニケーション
コミュニケーションにはいろいろな形がありますが、この研究が対象としているのはテーブルの周りに集う人々のコミュニケーションです。テーブ
ルの上（テーブルトップ）は様々な作業をみんなで共同して進めるのに適した空間です。書類や模型を並べる場所として使うことができますし、それらをみんなで共有して書き込んだり修正したりしながら議論を進めることができます。これをコンピュータで支援し、テーブルトップに表示されたディジタルな書類を扱えたり、3D 映像の模型を修正できたりすれば、その場に集まった人同士だけでなく、データのやりとりで遠隔地間でもテーブルトップを介したコミュニケーションができるようになります。

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光ネットワーク技術

Ⅰ−１

ワイヤレスネットワーク技術

Ⅰ−２

ネットワークセキュリティ技術

Ⅰ−３

図1
上

テーブル型メガネなし3Dディスプレイ「fVisiOn」
試作したfVisiOnによる3D映像。中央にウサギの3D映像と、周りに折り鶴やペンなどが置かれたテーブルトップ
右下 テーブルトップを介したコミュニケーションの例

新世代ネットワーク基盤構成技術／
テストベッド技術

Ⅰ−４

テーブルトップに求められる 3D 映像「fVisiOn（エフ・ビジョン）」と名付けたテーⅡプにて 3D 映像をみんなで自然に共有するため自然なコミュニケーションを達成するためには、にはどのようにすればよいのかという新しい着想

特別なメガネをかけることなく、何人でも同時より生まれました。に 3D 映像を観察できることが望ましいと言えテーブルに置かれた模 型がそうであるよう

ユニバーサルコミュニケーション基盤技術

ブル型 3D ディスプレイの研究は、テーブルトッます。
テーブルの上に高さのある 3D 映像を浮かび上しなければいけません。しかし一般的な 3D ディがらせて再生することができます。テーブルの周スプレイの技術は、テレビのように正面側から囲にいる人々は、特別なメガネを使うことなく、3D 映像を見ることが 想定されていて、得られ何人でも同時に周囲 360°からそれぞれの視点る立体感は奥行きのみで、3D 映像の横や後ろに応じた 3D 映像を観察できます。テーブルトッが見えるものではありませんでした。全周 360°

プには作業の邪魔となる表示装置が一切ないのから観察可能な 3D ディスプレイ技術も提案さで、従来と同じように 3D 映像の隣で書類を交れていますが、それらはテーブルに置かれたガわしたり、模型をそばに置いたりすることもできラスケースの中に表示するような仕組みであり、ます（図 1）。

ICT

Ⅳ 電磁波センシング基盤技術

いろいろな方向から観察すると違った見え方を基盤技術

fVisiOn で提案する方式では、何もない平らなⅢ 未来に、テーブルトップに表 示された 3D 映 像は、その表示装置がテーブルトップでの自由な作業を邪魔してしまうことが問題でした。また、より௶ၡฆఒɈ჎ᅰɬȾȩɥॸ࢞ଞȹȻ

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何: もな い テ ー ブ ル の 上 に 浮 か ぶ

fVisi
On

映像の作り方／吉田 俊介

3D

ユニバーサルコミュニケーション基盤技術
fVisiOn を実現する技術難しかったのですが、すり鉢状のアクリル円錐に糸状のレンズを巻くという工夫で、必要な光学性現実世界の物体は、両目が左右に離れている能を得ることに成功しました。

ので、それぞれの眼には少しずつ違う見え方で写現在の試作機では、テーブルトップから 5cmります。この見え方の差が立体を感じる要因のひほど飛び出した 3D 映像を周囲から観察できまとつです。fVisiOn では、円状に並べた多数のプす。例えば、3D 映像のウサギでは、頭側から見ロジェクタを使って様々な方向へ向かう光線群る人と尻尾側の人では見え方が異なり、テーブルを大量に作り出し、それらの進み方をうまく制御に落ちた影もウサギの模型がそこあるかのようする光学素子を使うことによって、見る方向で見に見え方が 変わります（図 3、４）。静止画だけえ方が変わる映像をテーブルトップに表示しまではなく動画も再生可能で、実物の模型ではです。これにより、立体的な映像として両目で知覚きない動きのある情報提示が可能であることもすることができます（図 2）。

fVisiOn の利点のひとつです。

fVisiOn の研究では、テーブルトップに適した今後の展望（作業の邪魔にならない、斜め上からの観察に対応する、特別なメガネがいらない、みんなで使える）新しい 3D 映像の再生技術の考案に加え、そ試作機はまだ生まれたての状態であり、3D 映れを実現するための技術開発に困難が伴いまし

像の品質は今後さらに改良を加えていきます。用た。特に再生原理を実現する光学素子の作製が意できたプロジェクタの数の制限（100 台強）か横からみた図

上からみた図視点

プロジェクタ（円状配置）

バーチャルな点光源
拡散光

光学素子（すり鉢状スクリーン）プロジェクタ（円状配置）
図2

134

視点

fVisiOnにおける3D映像を再現する原理・横 から見た図のように、プロジェクタから投射された光線を、光学素子は垂直方向には拡散して、テーブルの周囲、斜め上方向の視点へ光を向ける。
・一
 方、光学素子は水平方向には光線を拡散させずにそのまま直進させる。
・そ のため、テーブルの周囲のある視点では、複数のプロジェクタから放たれた映像の一部（スリット状）がそれぞれ横に連なって1つの映像として観察される。
・ 別の視点では、それぞれ別の一部が連なった映像が見えるため、観察方向ごとに異なる映像を見せることができる。
・ この原理によって、観察方向に応じたそれぞれ異なる見え方が再現されるので、両目で見たときに3D映像として知覚される。

光ネットワーク技術

Ⅰ−１

ワイヤレスネットワーク技術

Ⅰ−２

ネットワークセキュリティ技術

Ⅰ−３

図3 fVisiOnで再生された3D映像の写真
上段: 左からティーポット、おもちゃのアヒル、頭蓋骨
下段: 3D映像のウサギと手前に置いた実物の折り鶴を異なる角度から撮影

Ⅰ−４

新世代ネットワーク基盤構成技術／
テストベッド技術

ら観察範囲も今は 130°程度です
が、360°からの観察へ拡張可能なことは原 理 的に確認できました。3D 映像の全周化は次の試作で試みたいと思います。

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ユニバーサルコミュニケーション基盤技術

fVisiOn は 従 来 からのテーブ
ルトップ作業に親和性の高い 3D
映 像 技 術です。これまでに述べたようなテーブルを 介した 議 論や作業といった産業用途だけではなく、平面ではわかりにくい身図4 机の上に鏡を置いた場合の写真	鏡に映り込んで見える像が、実物と同じように、3D映像も反対側から見た様子になっていることがわかります。

普段の生活で利用しているテーブルにさりげな者さんとのコミュニケーションなど医療の場面

く 3D 映像を加える、それが fVisiOn の目指すでも役立つでしょう。また、提案技術は斜め上究極の形です。

ICT

基盤技術とで、お医者さんたちの手 術の事 前検 討や患Ⅲ 未来

体の構造を立体的に表現するこからの観察に最適化されていますので、3D 映

Ⅳ 電磁波センシング基盤技術

像の地図を使った防災訓練や、交 通管制などにも有効です。さらには、家族みんなで楽しめる 3D 映像のテーブルゲームや、将来的に大型化が できれば 3D 映 像のサッカースタジ アムといったエンタテインメントへの応用も広がります。

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