今日の3次元コンピュータグラフィックスのほとんどは，仮想環境や物体を Polygon based renderingに代表される幾何形状モデルを利用して表現してい る．しかし，幾何形状モデルのみを用いた仮想環境の描画は，その写実性に限 界がある．近年，幾何形状情報のみを用いて仮想空間を表現するのではなく， 実写映像をもとに仮想空間を表現する手法が活発に行われている． これらは，Image based renderingと呼ばれ，実写映像を使用することで写実 性の高いVR環境の映像を提示できる方法として注目されている．しかし，VR環 境内に実世界の幾何形状情報を把握していないため，実世界の現象をシミュレー ションする用途には不適である．
本研究は，3次元形状計測技術とコンピュータグラフィックスのImage based rendering技術を融合した，カラー画像と距離画像の融合によるパノラマ仮想 空間の構築手法を提案する．形状計測システムを構築して，実環境のパノラマ 画像と全周囲距離画像を作成し，環境の距離画像から奥行き情報・形状情報・ 法線ベクトル情報等の空間情報を取得する．そして，パノラマ仮想空間とのイ ンタラクションにおける重要な技術課題の一つである，仮想3次元空間内に置 かれたCGオブジェクトの姿勢決定を，実環境の物理拘束に基づいて実現させる． 3次元形状計測による実世界の空間情報から，CGオブジェクトの振る舞い(姿勢) を決定し，カラー画像内にCGオブジェクトを合成描画する．結果，従来の幾何 モデルのみを用いた仮想環境の描画による写実性の限界を克服し，実時間描画 とインタラクションが可能な，実環境の物理拘束に従う仮想空間を構築する．