将来の映像視聴スタイルとして、ヘッドマウントディスプレイやARグラス、立体ディスプレイなどを用いた3次元映像が注目されています。これらのディスプレイに臨場感のある3次元映像を表示するためには、物体の奥行きや形状を含む3次元情報を取得できる撮影システムが必要です。
スタジオ内など限られた空間での撮影では、ボリュメトリックスタジオのように、多数の2次元カメラを配置して多視点映像を撮影・合成する方法が用いられています。しかし、このような大規模なシステムを屋外のロケ撮影に持ち出すことは現実的ではありません。そこで本研究室では、一般的な2次元カメラと同じ感覚で使用でき、屋外でも3次元情報を撮影可能な3次元カメラの実現を目指しています。
3次元情報を取得する方法としては、ライトフィールドカメラやRGB-Dカメラなどが知られていますが、私たちは理想的な3次元情報を取得・再生できる「ホログラフィ」に注目しています。一般的なホログラフィはレーザを使用しますが、レーザは人や動物の眼に損傷を与える可能性があるほか、周囲の光がノイズとなるため、撮影環境が制限されるという課題があります。
そこで本研究室では、太陽光やLED照明といった一般的な光でホログラムを撮影できる「インコヒーレントデジタルホログラフィ」を利用した3次元撮影技術の研究に取り組んでいます。この手法では、被写体からの光を2つに分け、一方にわずかな変調を加えてから合成することで干渉を発生させ、ホログラムを生成します。得られたホログラムは3次元情報を含んでおり、このホログラムに光の伝搬計算を行うことで、任意の奥行き距離の画像を再構成できます。
現在は、ホログラム撮影システムの構築および改良を通して、高画質化、カラー化、動画撮影への対応など、撮像性能の向上に関する研究を進めています。さらに、取得した3次元情報から3次元モデルを生成し、3次元ディスプレイでの表示を想定した研究にも取り組んでいます。
本研究室では、将来の3次元映像を支える最先端の撮影技術を、NHKという実社会に直結した研究現場で学ぶことができます。大学の研究室とも連携しており、基礎研究と応用研究の両方を経験できるのが特長です。光学や映像技術に興味があり、大学とは少し違う環境で研究してみたい学生を歓迎します。
