招待講演光線空間に基づく 3次元映像処理: 取得から表示まで

摘要

光線空間法.ライトフィールドとは，幾何光学の意味での「光線」の集まりを用いて3次元シーンの 「見え」の情報を表現する手法である.この概念自体は1990年代中頃に提唱されたものであり，その後に様々な3 次元映像の共通データフォーマツトとしての利用や，フォトリアリスティックな映像生成に有用な手法として研究 されてきた.2000年代後半には1ショットで4次元の光線情報を取得できるカメラが商品化され「撮影後にフォー カスを変えられるカメラ」などとして注目を集め，「ライトフィールド」という言葉が一般的となった.光線空間は， 視点が微小に異なる多数の画像情報の集まりであり，その性質を用いて自由視点映像の生成や上述のリフォーカス 処理が可能である反面，4次元情報であることからデータ量が非常に大きく，取得?処理?表示のそれぞれにおい て膨大なデータ量が問題となっている.本講演では，光線空間?ライトフィールドの定義から始め，光線空間デー タの代表的な取得?処理?表示手法について述べるとともに，その中でデータ量の問題を指摘する.それに対し， 取得系?表示系において近年行われている研究を述べる.取得系では，符号化開口や符号化マスクと後段の計算処 理を組み合わせたコンビュテーショナルフォトグラフィーの技術や，圧縮センシングを用いた光線空間取得の研究 を紹介する.一方の表示系では，複数枚のレイヤ構造を持つTensor Displayを取り上げ，2次元画像の数枚分の情報 をもとに4次元ライトフィールドを再構成するディスプレイの原理や今後の将来性などについて論じる.