群馬大学 奥 研究室

紙吹雪へのレーザー投影

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　近年，ライブなどの舞台演出においては，複数のスクリーンやプロジェクターをステージ背景や舞台上のオブジェクトに映像を映し出す手法や，アーティストの身体や衣装に直接映像を投影する手法が定番化しつつある．しかし，現在のライブの演出では主にプロジェクターが使用されており，この方法では画像を投影するまでに一定の遅延が発生するため，アーティストの身体や衣装の動きに対応する高速な投影には限界があった．最近では，映像の入力から出力までの遅延を短縮した高速プロジェクターも登場しており，動的なプロジェクションマッピングを用いた演出が注目されている．これらの研究では低遅延の投影により高速に動く対象にプロジェクションマッピングを実現している．ただし，その一方で投影可能な輝度に制約があるなどの課題もあった．より高輝度で視認しやすい演出を可能にする手法として，当研究室では，高速ビジョンで紙吹雪検出し画像処理を行うプログラムと，レーザーディスプレイを用いた高速なレーザー制御を組み合わせた演出方法を開発した．この手法では，落ちてくる複数の紙吹雪それぞれのランダムな動きにあわせて，各紙吹雪にレーザーを投影する．
　​提案システムでは，高速ビジョンと高速な画像処理プログラムを組み合わせることで，紙吹雪の位置を高速かつ低遅延で検出し，その位置に応じてレーザーディスプレイを制御する．レーザーディスプレイは，光のON/OFFと投影方向を高速かつ低遅延で制御することができるため，落下する紙吹雪に対して動的にレーザーを投影できる．また，暗所でも紙吹雪を安定して検出できるよう，赤外光のみを透過するフィルターと赤外光照明を使用している．これにより，環境光変動にロバストな紙吹雪検出が可能となる
　実際の実験の様子は動画に示す．実験では，投影範囲内に落下する紙吹雪に対してレーザーを投影できることを確認した．