芸術科学会論文誌 投稿用カバーシート

■ 論文種類（以下のうちから一つ選択）
  ・原著論文 フルペーパー

■ 論文分野（1)〜3)のうちから一つ選択）
  2) 科学系分野

■ カテゴリ（1個以上選択）
  a-1) CG技術(モデリング)
  a-2) CG技術(レンダリング)

■ 該当特集（以下のうちから一つ選択）
  ・特集名「第26回NICOGRAPH論文コンテスト発表論文特集」

■ 論文題名(和文、英文)

投影マッピングを利用した多視点カメラ映像からのリアルタイムな仮想視点映像生成法

Real-time Rendering of Virtual-viewpoint Images from Multi-view Camera Images Using Projection Mapping

■ 著者名(和文、英文)

竹中 史雄（非会員）*
藤本 忠博（正会員）**
原美 オサマ（正会員）**
千葉 則茂 （正会員）**

Fumio TAKENAKA *
Tadahiro FUJIMOTO **
Osama HALABI **
Norishige CHIBA **

■ 著者所属(和文、英文)

*  岩手大学大学院 工学研究科
** 岩手大学 工学部

*  Graduate School of Engineering, Iwate University
** Faculty of Engineering, Iwate University

■ 著者e-mail

h18j71@cis.iwate-u.ac.jp
fujimoto@cis.iwate-u.ac.jp
ohalabi@cis.iwate-u.ac.jp
nchiba@cis.iwate-u.ac.jp

■ 連絡担当者の氏名、住所、所属、電話、Fax、e-mail

氏名:  竹中 史雄, 藤本 忠博
住所:  〒020-8551 岩手県盛岡市上田4-3-5
所属:  岩手大学 工学部 電気電子・情報システム工学科
       工学研究科 デザイン・メディア工学専攻
電話:  019-621-6484
Fax:   019-624-4078
email: h18j71@cis.iwate-u.ac.jp, fujimoto@cis.iwate-u.ac.jp

■ 論文概要(和文400字程度、英文100ワード程度)

本研究では，複数のカメラから取得した多視点カメラ映像をもとに，投影マッピングを利用した視体積交差法により，リアルタイムで対象物体の３次元形状を復元して描画する手法を提案する．本手法では，３次元空間上で複数の平板を平行かつ等間隔に並べた平行平板群を３軸方向に組み合わせたモデルによりボクセルモデルを疑似表現することで，ボクセルベースの視体積交差法を模擬する．各カメラ映像のフレーム画像ごとに，まず，前景（対象物体）ピクセルと背景ピクセルをα値で区別した投影用テクスチャを生成する．そして，グラフィックライブラリの投影マッピングの機能を利用して，各カメラの投影用テクスチャを各カメラ視点から平行平板群に対して投影し，全カメラの投影領域の積をα値の演算により求めることで，３次元空間上での物体の形状をビジュアルハルにより色情報とともに高速に復元して描画する．本手法は，通常のボクセルベース視体積交差法に比べて非常に高速であり，動きを伴う対象物体に対してもリアルタイムで仮想視点映像を生成することが可能である．

This paper proposes a method, which is based on a volume intersection method by utilizing projection mappings, to reconstruct and render the 3D shape of an object in real time from images captured by multiple video cameras. The proposed method imitates a voxel-based volume intersection method on a pseudo-voxel space, which is constructed by placing orthogonally three sets of parallel equally-spaced planes in the 3D space. In each frame time, first, the frame image of each camera is processed to generate a projection texture having different alpha values on foreground (object) pixels and background ones. Then, the projection texture of every camera is projected onto the parallel planes by projection mapping functions of a graphic library. Finally, the visual hull of the object is efficiently reconstructed as the intersection of all cameras' projection regions in the 3D space by alpha operations of the graphic library, and is rendered using color values. The proposed method is more efficient than a conventional voxel-based volume intersection method, and is able to generate virtual viewpoint images with a moving object in real time.

■ キーワード(和文5個程度、英文5個程度)

多視点カメラ映像
仮想視点映像
ビジュアルハル
視体積交差法
投影マッピング

Multi-view Camera Images
Virtual-viewpoint Image
Visual Hull
Volume Intersection Method
Projection Mapping

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