錯視によるリアルタイム3DCGアニメーションの生成

概要

パストレーシングを含む最新のレンダリング手法は、写実的なCGを生成できますが、ゲームや仮想・拡張現実などのリアルタイム応用で使用するにはレンダリング時間が長すぎる場合があります。 一方、ラスタライズなどの素朴なレンダリング手法では、高品質な描写の代わりに高速なレンダリングが可能です。 そこで本研究では、人間の視覚特性に関する知見を活用し、高品質なレンダリング手法と高速なレンダリング手法を組み合わせて、写実的でリアルタイム性の高いアニメーション生成を実現します。 わずかな動きや変形を仮想的に作り出す目の錯覚を利用するため、微小な幾何学的変化を含むアニメーションに着目し、 フォトリアリスティックCGに輝度変化により運動情報を付加するリアルタイムレンダリングパイプラインを提案しました。(図1, 2) レンダリング時間やアニメーション品質を主観実験により評価することで、提案手法が従来のパストレーシング手法と比較して 最大約570倍の高速レンダリングを実現できること、およびアニメーション品質を維持するパラメータを明らかにしました。 本研究はメタバース総研様で紹介されました。

図1 錯視による弾性アニメーション

図2 フォトリアリスティックCGと輝度変化量、およびそれらの重畳画像

参考文献

1. Leo Miyashita, Kentaro Fukamizu, Yuki Kubota, Tomohiko Hayakawa, Masatoshi Ishikawa: Real-time animation display based on optical illusion by overlaid luminance changes, SPIE Optical Architectures for Displays and Sensing in Augmented, Virtual, and Mixed Reality (AR, VR, MR) IV, Oral, paper 12449-8, San Francisco, California, USA, 30 Jan.-1 Feb. (2023)