屋内環境におけるモバイルプロジェクション型AR案内システム


永松 明, 中里 祐介, 神原 誠之, 横矢 直和


研究背景

近年,ユーザの位置・姿勢に応じて現実空間に案内情報を重畳表示するウェアラブル拡張現実感(AR)に関する研究が盛んに行われており, その応用例の一つとしてAR観光案内システムが挙げられる. 従来,このような案内システムでは表示装置としてPDAのようなハンドヘルドディスプレイやヘッドマウントディスプレイ(HMD),プロジェクタ等が用いられている. ハンドヘルドディスプレイやHMDは個々のユーザに適した案内情報を個別に提示可能であるのに対し, プロジェクタは現実空間に直接投影するため複数人で同じ案内情報を同時に共有可能という特徴がある. 複数人で行動することが多い観光地における案内などでは,ユーザが情報を共有できることが利点となる.

キーワード:モバイルプロジェクタ,拡張現実感, ウェアラブルコンピュータ,ナビゲーション,立体視


研究目的

屋内環境において任意の位置に案内情報を提示可能なモバイルプロジェクション型AR案内システムの構築

・継続的に案内情報を提示可能
・3次元的に案内情報を提示可能


アプローチ

・環境内を歩き回り任意の位置に案内情報を提示
・広範囲な屋内環境において位置・姿勢を推定する手法を利用
・偏光方式により2台のプロジェクタから左目,右目用の映像を投影することで立体映像を提示


提案システムの概要

想定する環境

博物館などの展示物が様々な場所に置かれている広域な屋内環境



提案システムの機器構成

提案手法では,赤外線カメラで天井のマーカを撮影することでプロジェクタの位置姿勢を計測[Nakazato.et.al.2008]

Type1
 選択用ボタン・メニュー用ボタン・位置推定システムを取り付けたモバイルプロジェクタを手に持つ
Type2
 3次元的に案内情報を提示可能なシステム.相対関係を固定した2台のプロジェクタを頭部に装着する



Type1の機能

インタラクション機能
プロジェクタの投影範囲の中心点をポインタとして利用して,案内情報に対して直接操作してコンテンツの内容を切り替えて提示可能


行動履歴に応じた情報提示機能
すでに見た展示物を反映した案内情報を提示可能


展示物との距離に応じた情報提示機能
展示物とユーザの距離に応じて案内情報の情報量を変えることで展示物の説明を見やすく提示可能


経路情報提示機能
すでに見た展示物を反映した案内情報を提示可能


Type2の機能

立体情報提示機能
投影面以外の3次元空間中に案内情報を直感的に提示





実験

実験環境




実験結果

投影像の歪みの検証

経路案内情報

インタラクション機能

行動履歴に応じた情報提示機能

展示物との距離に応じた情報提示機能

立体情報提示機能





今後の課題

・システムのオーサリングツールの開発 ・複数のプロジェクタの干渉の回避 ・ユーザの視点の位置・姿勢を計測する手法を利用

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