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3次元データの能動的表示 (Volume Slicing Display)

概要

Volume Slicing Displayは, タンジブルスクリーンを用いて体積データをインタラクティブに探索するインターフェイスである.

このシステムでは,我々の研究室で開発された単眼超高速ビジョンシステム (ビジョンチップ) を用いて,空間中にある受動的スクリーン(アクリル板)の3次元的な形状と位置をトラッキングしている. そして,プロジェクタからリアルタイムに, スクリーンの傾きに合わせた3次元ヴァーチャルオブジェクト断面をスクリーンに投影する.

この実験的インターフェイスは多人数のユーザに実空間上に3次元ヴァーチャルオブジェクトが存在しているかのように感じさせるだろう. また,受動的かつ安価な投影表面(アクリルや紙でもよい)を用いることで, インタラクティブに3次元オブジェクトの任意断面を探索することを可能にしている.


volume slicing display

two cuts

Old system using vision chip

System using markers
volume visualization
Volume visualization
annotation 3d
3d annotation
no projector
...running without a projector

Zooming using a 'phydget'

構造化光源と我々のビジョンチップシステムとを組み合わせることで, 変形可能なスクリーンの形状をリアルタイムに取得することもできる. よって,任意形状の「切断曲面」を設定することができる.(この意味では, このプロジェクトは クロノスプロジェクタインターフェイスのゴールを拡張するものだと言える.)

動画



    ARツールキットを用いた受動スクリーンプロトタイプ(2008)
  • 最新デモ

  • Using a separate "marker widget" on the screen for zooming

  • Using a simple paper sheet for slicing and projection

  • コンピュータスクリーン上でのデモ

      
  • マーカースイッチを持つ初期のデモ

  • Laval Virtualにおけるデモ


   ビジョンチップとLEDを用いた初期のプロトタイプ(2006)
  • デモ

  • レモンの輪切り

  • 人体断層像

参考文献

  1. 伊藤崇仁, Alvaro Cassinelli, 小室孝, 石川正俊:タンジブルスクリーンを用いた3次元物体表現, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門学術講演会(SI2006) [PDF-820KB]
  2. Yoshihiro Watanabe, Takashi Komuro, and Masatoshi Ishikawa: 955-Fps Real-Time Shape Measurement of a Moving/Deforming Object Using High-Speed Vision for Numerous-Point Analysis, 2007 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA'07) (Roma, 2007.4.11) / Proceedings, pp. 3192-3197. [PDF] *IEEE
  3. A. Cassinelli and M. Ishikawa, Volume Slicing Display, exhibited at LAVAL VIRTUAL 2009, 22-26 April 2009. Awarded a prix in the section Medicine and Health.
  4. A. Cassinelli and M. Ishikawa, Volume Slicing Display, SIGGRAPH ASIA 2009, Emerging Technologies, Yokohama (2009). Emerging Technologies Catalog, p.88. [pdf], supplemental material [PDF-1.2MB]
  5. Cassinelli, A., Watanabe, Y., and Ishikawa, M.: The Volume Slicing Display: a tangible interface for slicing and annotation of volumetric data, (invited paper), Optics & Photonics Japan 2011 (OPJ 2011) Symposium (Recent Advance of Digital Opto-electronic Systems and Their Great Applications), Osaka, Nov. 29, (2011) [PDF-1MB], presentation [PDF-11MB].
 
東京大学 情報理工学系研究科 システム情報学専攻 ・創造情報学専攻 / 工学部 計数工学科 石川渡辺研究室
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