高速カラープロジェクタと高速ビジョンチップを用いたダイナミックプロジェクションマッピングシステム DPM-1000
概要
画像を投影するプロジェクタはAR(Augmented Reality)やエンターテイメント、ユーザインタフェースの分野だけでなく、 画像を撮影するカメラと組み合わせ、計測システムとしてロボットなどの産業分野にも応用されています． しかし、従来のプロジェクタは人間の視覚に合わせた30fps～120fpsの製品が主流であり、 人間の視覚をだましたり、人間の能力を超える高速性をもつ産業用ロボットと組み合わせるには、速度が十分ではありませんでした．
このような問題の解決に向けて、本研究室は1,000fpsで8bitのグレースケール映像を投影可能な DynaFlashを開発し、製品化を行いました． さらに、このたび新たに1,000fpsで24bitのカラー映像を投影可能な高速カラープロジェクタ（図1）を開発し、 高速低遅延かつ高輝度の映像投影を実現しました（図2）．
本プロジェクトでは、本研究室がソニーと共同開発した積層型高速ビジョンチップ を搭載した HSV-MC1（図3）によって実現される1,000fpsの高速撮像と1,000fpsの高速画像処理に、 高速カラープロジェクタによる1,000fpsの高速投影を組み合わせ、ダイナミックプロジェクションマッピングシステム DPM-1000を開発しました（図4）． このDPM-1000は入力・処理・出力を全て1,000fpsで行い、人間の視覚に違和感を感じさせない時空間整合性をもった ダイナミックプロジェクションマッピングを実現します（図5, 6）． 本研究室では、これら高速なビジョンシステムと共に、独自に開発したダイナミックプロジェクションマッピング技術を用いることで、 物体のテクスチャや質感といった光学的特性だけでなく（図7）、 弾性といった力学的特性を仮想的に変化させ（図8）、 仮想世界と現実世界をシームレスにつなぐ情報環境の構築を目指しています．
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動画
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