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研究内容紹介

立体映像

概要

 次世代の超高臨場感放送を見据え、特殊なめがねが不要で自然で見やすい立体テレビの実現に向けて、インテグラル立体映像技術の研究、立体表示用デバイスの研究を進めた。
 インテグラル方式の表示技術の研究では、多画素化と広視域化に向けた要素技術の開発に取り組んでいる。2015年度は、4台の8K液晶パネルを並列に配置した拡大光学系を用いて、映像を空間的に結合した解像度16K相当の直視型立体表示装置を試作した。本装置により、立体映像表示領域が従来の4倍となる約10万画素の要素画像数を持つ立体映像の表示を実現した。
 2013年にMPEG-FTV(Free-viewpoint Television)アドホックグループの活動が始まり、当所からもその標準化活動に参加してきた。2015年度は継続してMPEG会合に参加するとともに、HEVC(High Efficiency Video Coding)方式とMV(Multi View)-HEVC方式を用いたインテグラル立体の符号化実験を行った。
 インテグラル方式の撮像技術の研究では、高品質な立体像の生成に向け、複数のカメラやレンズアレーを用いた空間情報取得技術の研究に取り組んでいる。2015年度は、64台のハイビジョンカメラとレンズアレーを用いた撮像装置とレンズアレー不要の2次元配列多視点カメラによる撮影手法をそれぞれ開発した。この撮像技術の応用として、多視点ロボットカメラを用いた新しい映像制作に関する研究も進めた。
 2015年度より、新たにインテグラル方式のシステムパラメーターに関する研究を開始した。インテグラル方式の表示パラメーターと画質(奥行き再現範囲、解像度、視域)の関係をシミュレートするため、3次元モデルと高精度の視点追従機能を有する2眼立体表示装置を試作し、画素間隔と奥行き位置に対する画質の主観評価実験を実施した。また、人間の奥行き知覚特性を利用して、制限された奥行き範囲に広い空間を違和感なく表示する技術の研究に着手した。
 立体表示用デバイスの研究では、電子ホログラフィー用デバイスとインテグラル用光偏向デバイスの研究に取り組んでいる。電子ホログラフィーでは、スピン注入磁化反転を利用した空間光変調器(スピンSLM:Spatial Light Modulator)の研究を進めた。2015年度は、画素ピッチ2μmの駆動用シリコンバックプレーンとその外部駆動回路を開発した。また、シリコンバックプレーン上にトンネル磁気抵抗を用いて光変調素子を形成した2次元スピンSLMを試作し、その基本性能を評価した。光偏向デバイスの研究では、レンズアレー不要のインテグラル立体表示を目指して、電気光学材料を用いたアレー構造の光導波路の検討を進めた。2015年度は、1次元アレー構造からなる光導波路の動作解析シミュレーションと試作を行った。