本研究室のミッション

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.

コンピュータビジョン

カメラで撮影された視覚情報に基づいて, 物体の3次元形状や材質を推定し, コンピュータがシーンを理解する技術を開発します. そのためには,通常のカメラだけではなく, 遠赤外カメラや分光カメラ, さらには物体までの距離を計測するTime-of-Flightカメラなど, 様々なカメラを活用します. 車の自動運転や製品検査など,産業界でも必要とされている技術です.

コンピュータグラフィクス

光が反射や散乱する様子をカメラで計測することで, 実物が持つ独特の質感をCGで忠実に再現する技術を開発します. 単にCGをディスプレイに表示するだけではなく, 実物そっくりのレプリカを作成するなど, CGの新しい見せ方にも挑戦しています. また,アニメ制作の支援技術の開発にも取り組んでいます.

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コンピュテーショナルフォトグラフィ

カメラによる写真撮影の過程に計算処理を組み込むことで, カメラを進化させます. 単なる画像処理ではなく, 特殊な光学系を加えることでカメラの物理的な性能限界を超えることができ, 通常のカメラでは不可能な撮影も可能となります. 最近ではスマートフォンにも実装されつつある新しい技術です.

センシングシステム開発

シーン中で生じる反射や散乱などの光の伝播を計測するために, 用途に合わせたセンシングシステムを開発します. 様々な光学素子や光源を組み合わせることで, 世界に1台しかないシステムを実際に作ります. 特にプロジェクタとカメラを組み合わせたシステムは, 工夫次第で様々な用途に利用可能です.