Research Theme
本研究室では、画像処理(認識)とコンピュータグラフィックス(CG)を中心に、
基礎から応用にわたるテーマを研究対象としています。
また、CGから発展したバーチャルリアリティ(VR)に関する研究も行っています。

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  1. 画像処理(Image Processing)と画像認識(Computer Vision)の研究

    1. 画像の合成
      2つの異なる視点から見た画像を基に、中間の視点から見た画像を合成します。
      この方法で生成した画像を連続表示すると、
      街並みのウォークスルー映像(街中を歩いているような映像)を生成することができます。
      また、壁などの汚れ画像の自動生成も研究しています。

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    2. 画像の三次元化
      2次元画像を3次元化します。浮世絵にはある程度、
      決まった構図をあるため、視点からの距離に応じて
      幾つかの舞台に分割して表示することで書割風の
      3次元表示が可能になります。また、住宅図面を
      認識して3次元表示する研究も行っています。

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    3. 人物の認識
      顔や服装情報を基に人物の認識を行います。
      一つの映像中で同一人物が移動する場合、
      人物の追跡を行うことで同じ人物であることを
      同定します。
      また、マスクやサングラスをかけた人物を
      識別することもできます。これらの成果は、
      ビデオ編集や防犯に役立ちます。

    4. 植物などの認識
      街路樹にある樹木や落ち葉の種類を判別します。
      樹木や葉の形態的特徴(枝ぶりや葉の形)を
      捉えることで識別ができます。この結果、
      植物図鑑などで調べることなく、
      樹木や葉の種類が判ります。
      また、自動車の車種判別の研究もしています。

    5. その他
      ・ 類似画像検索
      画像から画像を検索することができます。
      ・ 映像の要約
      長時間のスポーツ中継を自動的に要約します。

  2. CG(Computer Graphics)とVR(Virtual Reality)の研究

    1. 透過と映り込みの表現
      ガラス越しに見える景色とガラスに反射する景色を
      同時に描画します。
      平面ガラスでは映り込み映像は一つですが、
      凹面になると複数の映り込み映像があります。
      また、ガラスに厚みがあると透過映像は屈折します。
      これらの物理現象をシミュレーションし、映像を高速に
      生成します。

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    2. 流体の表現
      自然物は小さな粒子の集合から構成されているという考えを基に、
      粒子の挙動を解析することで様々な流体の表現をすることができます。
      例えば、納豆の糸引き、出血、雪、泡などがあり、
      これらの流体の挙動に関する研究を行っています。

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    3. 人物の動作生成
      動力学を人間の動作に適用することで、一つの動作から別の動作を生成することができます。
      例えば、軽い荷物を持つ動作から重い荷物を持つが生成でき、
      動作シミュレーションが行えます。また、人間の行動を分析することで、
      複数人がいる街中で他人を避けながら移動する動作のシミュレーションも行えます。
      これらの成果は映画などの人物生成に応用することができます。

    4. VRシミュレータ
      視覚だけでなく、反力を感じることのできる力覚提示装置を用いることで
      訓練用のシミュレータが実現できます。
      実患者のデータを基に心臓や大動脈を抽出し、これらの血管モデルに
      粒子法を用いて血液を流すことにより、医療用のシミュレータが構築できます。
      一方、日本伝統の華道に応用するといけばなのシミュレータができます。
      また、手話の認識や動作生成の研究もしています。

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    5. その他
      ・ 波の表現
      川の波や船などが航行した後にできる航跡波の表現を研究しています。
      ・ VR関連
      現実の運動や立体視とVRでの運動や立体視の比較、
      あるいはVR操作インタフェースや拡張現実感の研究をしています。

  3. 過去の修士論文、卒業論文

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