NTT、VRゴーグルや3Dグラスなしでバーチャルキャラクタが鏡から飛び出す超鏡空中像表示システムを開発

鏡の中に情報を表示するミラーディスプレイや空中像技術は、デジタル情報を表示できる領域は鏡の中、もしくは鏡の外のいずれかに限定されており、鏡面という物理的な制約に縛られないデジタル情報の表示が困難であった。

こうした中、日本電信電話株式会社（以下、NTT）は、鏡の内外を自由に行き来できる超鏡空中像表示システムを開発した。

開発された超鏡空中像表示システムは、移動機構を備えたディスプレイの映像を、光源からの入射光をそのまま光源方向に返す「再帰反射」によって空間中に結像させることで、複数のユーザがVRゴーグルや3Dグラスなどの装着物なしに同時に超鏡空中像を視聴できるというものだ。

新システムの技術のポイントは二つある。まず、リアル空間とバーチャル空間をつなぐ超鏡空中像光学系だ。

光源となるディスプレイからの出射光はハーフミラーで反射され、再帰反射材で再帰反射される。この光がハーフミラーを透過して空間中に空中像として結像する。また、ディスプレイが移動機構を備えているため、空中像の奥行位置を中央のハーフミラーを挟んで前後させることが可能で、これにより空中像が鏡の中と外を連続的に行き来する現象を提示できる。

また、ハーフミラーを三面鏡のように配置することで、空中像が結像されるまでの光の通り道の距離を大きく伸ばすことなく、空中像を視聴できる範囲を拡大し、視聴できるユーザ数を増加させる。

二つ目は、直感的なインタラクション手法だ。従来の空中像技術では、空中像に直接手を伸ばすなどの直感的なインタラクション手法が多く用いられており、超鏡空中像表示システムでも、鏡の外に表示された空中像に対しては同じ手法を適用できる。

加えて、ユーザが手を伸ばすことのできない鏡の中の空中像にも、直感的な操作を実現する手法を開発した。ユーザの手の位置座標をセンサで取得し、空中像の表示領域に応じて座標を切り替えることで、ユーザは鏡の内外を問わずに空中像と直感的にインタラクションできる。

今後NTTは、空中像の実在感を向上させるための立体感や高画質化に向けた研究開発を進めると同時に、博物館やイベントなどのエンターテインメントの場での新たな映像視聴体験の創出を目指すとしている。

なお、この成果は、2024年7月28日から開催されるCG国際コンベンション「SIGGRAPH2024 Emerging Technologies」で展示される予定だ。

IoTNEWS編集部

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