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» 2020年03月12日 08時01分 公開

Innovative Tech:光沢平面上に直立空中像、裸眼で視認 電通大「PortOn」開発

コンパクトな装置で手軽に立体感のあるCGを投影できるシステムが考案された。

[山下裕毅,ITmedia]

Innovative Tech:

このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。

 電気通信大学の研究チームが2019年に発表した「PortOn」は、机や床など光沢のある平面上に置くだけで、裸眼で視認可能な直立の空中像(CGキャラクター)を表示できる光学ディスプレイだ。

photo PortOnを用いてユニコーン(空中像)を表示している様子

 光学シースルーHMD(Head Mounted Display)やスマートフォン、大型装置を必要としないため気軽に使え、不特定多数が集まる公共の場所にも適している。

 本体はボックス型で持ち運び可能な大きさ、既存の光沢平面に置いて使用する。ディスプレイ、鏡、再帰透過光学素子、視界制御フィルム、光沢平面で構成され、全てボックス内に収まっている。

photo ボックス内の内部

 ディスプレイからの光を鏡で反射し、再帰透過光学素子を通過、光沢平面で反射することで、光沢平面上に垂直空中像を生成する。フローリングや大理石、ガラスなどにも表示可能。ボックスを大きくすれば、表示される空中像も大きくなるため、床への大規模表示も可能だ。

photo 大理石に表示している様子
photo フローリングに表示している様子

 よく見ると、手やボックスは光沢平面に反射して逆さに映っているが、空中像は逆さにはほとんど映っていない。これはディスプレイの偏光特性を利用したものだ。水平面の中の像を除去することで、空中像そのものが際立つようにしている。

photo (左)水平面の中に高輝度の像が映る(右)水平面の中の像を除去した様子

 縦偏光・横偏光や斜偏光の液晶ディスプレイ、もしくは有機ELやプロジェクターなどの偏光がないディスプレイでは、偏光板(場合によって波長板も)を使用し除去する。

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