世界初「200インチの自然な裸眼立体表示技術」の開発に成功

今回、NICTの立体表示方式において、大画面化に伴う立体像の画質低下の原因を数値解析により明らかにしました。その結果をもとに画質改善の方法を考案し、システム設計と試作(図2)を行うことで、本方式の課題を解決し、大画面裸眼立体表示技術を確立しました。

画質低下の大きな要因の一つは、視差画像間に生じる縞状ノイズでした。このノイズの量は、おもに視差画像間の輝度や色の違いに大きく影響されることを明らかにしました。解決策として、プロジェクタ内部に輝度分布や色バランスを精度よく調整する機能を実装することで、ノイズの低減を実現しました。

本立体表示方式では、表示スクリーンに特殊な拡散フィルムと集光レンズを用います(図1)。表示スクリーンの光制御の精度が、立体像の解像度や運動視差のなめらかさに大きく影響します。最適な光制御のために、拡散フィルムの評価・選定と集光レンズの設計を行いました。その結果、50以上の多くの視差画像を高密度に表示できるようになり、なめらかな運動視差をもつハイビジョン画質の大画面立体像表示（図3）に成功し、本立体表示技術を確立できました。

今後、有効な視差画像数を約200に増加することで、立体像の観察領域の幅（視域、図1）を拡大し、より多くの人が観賞できるようにします。また、現在、コンピュータグラフィクスのみ表示してますが、人物や風景といった実写映像も撮影し、表示できる技術の開発にも取り組みます。

本技術は、産業用途としては車体などの工業デザイン、パブリックビューイング等の電子広告やショールームでの活用が期待されます。本関連技術について、米国サンフランシスコで開催されるIS&T/SPIE Electronic Imaging 2011（2011年1月23日(日)～27日(木)）にて学会発表します。

立体像の視差画像間に生じる、輝度や色が不均一な縦状のすじ。

一般的な裸眼立体表示では、視差画像数が少ない（数視差～10視差以下）ため、観察者の動きに対して立体像の変化が、なめらかではなく不連続に見えることが課題となっています。

立体像をわずかに異なる視点位置から見たときの画像。

垂直方向には広く拡散し、水平方向にはわずかに拡散するフィルム。

観察者が動いたときの、立体像の見え方の変化（図3）。

観察者の位置において、立体像を見ることができる横方向の幅（図1）。