本文へジャンプ

研究室紹介

>>研究室一覧へ

視覚情報メディア研究室

コンピューターの「視る」技術、「魅せる」技術

本研究室では、コンピュータやロボットが外界を「視る」ための技術とコンピュータ内部の多様な情報を人間に「魅せる」ための技術を中心に、コンピュータビジョン、ヒューマンインタフェース、コンピュータグラフィクスの分野とそれらの複合領域において視覚メディアの研究を行っています。(図1)


〈教 員〉 教 授 : 横矢 直和
准教授 : 佐藤 智和
助 教 : 河合 紀彦、中島 悠太
研究室ホームページ
横矢 直和 教授
横矢 直和 教授

主な研究テーマ

図1: 視覚情報メディア研究室の研究分野
図1: 視覚情報メディア研究室の研究分野
コンピュータビジョン

画像を手掛かりに現実環境の三次元情報などの様々な情報を自動的に獲得する手法について研究しています。

  • 動画像からの三次元復元、センサフュージョン(図2)
  • 実時間カメラパス推定に基づくビデオモザイキング
  • ランドマークデータベースによるカメラ位置・姿勢推定(図3)
  • レーザレンジファインダによる屋外環境の三次元モデリング(図8)
図2: 動画像からの三次元復元、図3: 自然特徴によるCG位置合わせ
図2: 動画像からの三次元復元、図3: 自然特徴によるCG位置合わせ
ヒューマンインタフェース

画像の提示方法を工夫することで直感的な状況理解や臨場感豊かな仮想体験を実現する手法について研究しています。

  • 全方位画像センサを用いたネットワークテレプレゼンス
  • ウエアラブル/モバイル拡張現実感システム(図4)
  • モーションベースを用いた仮想的な慣性力の再現
  • 拡張現実感を用いた飛行船操縦支援システム(図5)
図4: モバイル型拡張現実、図5: 飛行船操縦支援システム
図4: モバイル型拡張現実、図5: 飛行船操縦支援システム
コンピュータグラフィクス

主に実写画像を用いることで現実に限りなく近い映像を再現する画像提示手法について研究しています。

  • 多重スケール環境マップを用いたレンダリング
  • 画像のぼけ推定による仮想物体の実時間レンダリング
複合領域

上記の複数の分野の複合領域について研究しています。

  • 類似度に基づく画像/三次元形状モデルの欠損修復(図6)
  • 広域屋外環境の全方位立体映像の生成(図7)
  • 全方位カメラによる自由視点画像生成
図6: 画像/形状の欠損修復、図7: 全方位立体画像生成
図6: 画像/形状の欠損修復、図7: 全方位立体画像生成

研究設備

  • レーザレンジファインダ(図8)
  • 全方位三次元計測車両、全方位動画配信車両(図8)
  • 画像処理サーバ(SGI Asterism, Opteron×8CPU) (図8)
  • 没入型ディスプレイ(傾斜型,球面型) (図7, 図8)
  • 屋外センシング用インターネット飛行船(図8)
  • その他、多数の計測機器・情報提示装置
図8: 研究設備の一部
図8: 研究設備の一部

研究室の魅力

各種競争的資金による研究プロジェクトを実施しています。特徴は、研究室に閉じこもるのではなく、他大学等との共同研究を実施するとともに、学外での一般公開の実証実験やデモ展示を重視しているところです。

学生に対しては、国際会議での研究発表を奨励し、後期課程学生に対しては特に、海外の企業研究所でのインターンシップを勧めています。また、海外の大学から教員やインターン学生を受け入れ、研究室のグローバル化を図っています。

明日香村で実施した一般公開実験「バーチャル歴史体験」の様子
明日香村で実施した一般公開実験「バーチャル歴史体験」の様子

大型教育研究プロジェクト

  • 文部科学省・科学研究費補助金(基盤研究A)「全方位移動撮影に基づく広域屋外環境の自由視点画像生成に関する研究」(2007年度~2010年度)
  • 科学技術振興機構・戦略的創造研究推進事業(CREST)「デジタルメディア作品の制作を支援する基盤技術」映画制作を支援する複合現実型可視化技術(屋外利用する複合現実感システムのための幾何学的・光学的整合法の研究)(2005年度~2010年度)
  • 総務省・戦略的情報通信研究開発推進制度(SCOPE)「景観画像データベースを用いたユビキタス端末の自己位置推定に関する研究」(2007年度~2009年度)
  • 総務省・戦略的情報通信研究開発推進制度(SCOPE)「ネットワークを介して人間の日常活動と情報・体験共有を支援する複合現実情報環境」(2005年度~2007年度)
  • 総務省・戦略的情報通信研究開発推進制度(SCOPE)「高速ネットワークを介した遠隔動環境の全周型実時間テレプレゼンスに関する研究」(2002年度~2004年度)