光源から出た光は,シーン中で反射・屈折・散乱等の光学現象を繰り返し, カメラや我々の眼に届きます. 我々人間は眼で見ただけで, 物体表面の状態がツルツルしているのかザラザラしているのかといった表面の荒さだけではなく, 重いのか軽いのかといった質量や, 金属なのかプラスチックなのかといった材質に関する物理情報, さらには安っぽいのか高級感があるのかといった感性に関わる情報も感じ取っています. つまり,光線はシーンに関する貴重な情報を運ぶ媒体と考えることができます. この光の伝播からシーンを理解する能力をコンピュータ上で実現することで, 光を媒体として人間とコンピュータがシーンの情報を共有できる 「光メディアインタフェース」を実現することを目指しています.

光学解析

光は物体表面上でどのように反射するのか, また,内部に到達してどのように散乱するのかを, 物理モデルに従って解析します. このような解析技術は, シーン中の物体の材質や3次元形状を推定するための基礎技術となります.

センシングシステム設計

光線にはシーンに関する様々な情報が含まれていますが, カメラで撮影して2次元画像にしてしまうと, 解析が難しくなります.そこで,反射鏡や特殊なレンズを組み合わせて, 様々な方法で光線を計測する装置を設計します.

コンピュテーショナルフォトグラフィ

カメラで計測した光線情報をもとに, コンピュータの演算によって画像を作り出す手法を開発します. カメラの物理的な性能限界を超える画像を“撮影”できることから, 近年注目を集めている技術です. これにより, 通常のカメラでは撮影できない視覚情報を人間に提示することができます.

質感表現

人間が光線から感じ取っている質感などの高度な視覚情報をコンピュータ上で表現する方法を明らかにすることで, 質感を正しく人間に伝えるインタフェース技術を開発します.

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