立体マーカを用いた仮想物体の相互反射表現

伊原　章達　(0751013)

複合現実感においてコンピュータグラフィクスで描かれた仮想物体と現実環境 を違和感無く融合するための要素のひとつとして，光学的整合性がある．特に， インテリアデザインのように，視的感覚が重要となり，細かな表現が必要とされ ている分野では，光学的整合性は重要な要素であり，写実的なコンピュータグラ フィクスを作成する上で優先すべき問題である．複合現実感においてインタラク ティブな表現を行うためには，実時間処理でのシミュレーションが求められる． しかしながらこれまで，実時間で現実環境と仮想物体の相互反射表現を違和感な く表現する手法は確立されていない．
本研究では，複合現実感における違和感のない相互反射表現を目的とし，床面 の反射率を考慮した仮想物体の映り込みを表現する手法，床面の粗さを考慮して 仮想物体の映り込みのぼけを表現する手法，および床面に映り込む立体マーカを 除去する手法を提案する．提案手法は，マーカの映り込みによる床面の輝度の変 化を解析することで床面の反射率を推定し，床面の反射率を考慮した仮想物体の 映り込みを可能とする．また，映り込みの生じている領域のエッジ部分の輝度値 の変化幅を解析することで床面の粗さを推定し，床面の粗さを考慮した仮想物体 の映り込みを可能とする．さらに，床面に映り込むマーカ像を映り込み領域周辺 の色情報を用いた近似により平滑化し，映り込みを除去する．本研究では，提案 手法を用いて実験を行い，単色および模様のある床面における反射率の推定と粗 さの推定および床面に映り込むマーカ除去結果を示し，考察を行った．また，提案手法を統合し，簡便なシステム構成によるインタラクティブなアプリケーショ ンを構築し，提案手法の有効性を示した．