空中タッチディスプレイの表示技術の開発と触覚フィードバック

第1部 超音波による空中触覚ディスプレイの開発

(2017年11月20日 10:30〜12:10)

　超音波を用いて何も身に着けていない皮膚に触覚を提示する空中ハプティクスの技術は、様々な分野で注目され始めている。本講座では、空中ハプティクスの原理から技術の現状、応用可能な分野と現時点での課題までを解説する。

1. ハプティクスへの期待
2. 人間の触覚の構造と特性
   1. 皮膚の構造と知覚される情報
   2. 身体的体験を構成する知覚の要素
   3. 皮膚刺激がつくり出す体験
3. 空中ハプティクス
   1. 空中ハプティクスと従来の触覚インタフェースの違い
   2. 放射圧による触覚の提示
   3. 進行波による触覚刺激の生成と活用
   4. 音響流の発生と対策
4. インタラクションシステム
   1. 視覚情報との同時提示
   2. 3次元触覚像の生成と制御
   3. 身体運動とハプティクス
5. ハプティクスの将来展望
   1. サイエンスとしてのハプティクスの展望と応用の可能性
• 質疑応答

第2部 再帰性反射シートを利用した空中表示技術と、センサを利用した空中像の操作インターフェースの開発

(2017年11月20日 13:00〜14:40)

　SF映画で描かれるような空中に浮かぶ透明なスクリーンをジェスチャーで操作するシステムや、空中に映像が飛び出しているディジタルサイネージを目指した研究について紹介します。 　導入部では、情報の存在を見せない状況から顕在化することで観察者の注意を喚起するアンコンシャス画像技術について紹介します。 　次に、視覚による奥行き知覚のメカニズムについて説明します。その後、再帰反射による空中結像技術 (AIRR) について原理と特長を解説します。 　さらに、3次元カメラを併用した空中インタフェースや、等身大の空中映像を形成する大画面空中ディスプレイ、3次元映像の空中表示など、最近の空中ディスプレイ研究の成果を紹介します。

1. はじめに
   1. 研究の動機
   2. アンコンシャス画像技術
2. 視覚による奥行き知覚のメカニズム
   1. 眼の構造と機能
   2. 奥行き知覚の生理的要因
   3. 奥行き知覚の心理的要因
3. 再帰反射による空中結像 (AIRR)
   1. AIRRの原理
   2. AIRRの特長
   3. AIRRによる空中LEDスクリーンの形成
4. 最近の空中ディスプレイ研究の進展
   1. 空中スクリーンを用いたインタラクション
   2. 大画面空中ディスプレイ
   3. 空中3Dディスプレイ
5. おわりに
   1. まとめ
   2. 今後の展開
• 質疑応答

第3部 2面コーナーリフレクタアレイによる空中表示と空中タッチディスプレイへの応用

(2017年11月20日 14:50〜16:30)

　近年、次世代の映像技術として再帰性反射を利用する空中映像表示が注目されています。弊社が提供するパリティミラーは2面コーナーリフレクタアレイ構造を持ち、ある平面内での再帰性反射により空中映像を表示する結像光学素子です。 　本講座では、2面コーナーリフレクタアレイの結像原理や特性をご紹介いたします。また、空中映像の有望な応用方法として注目している「空中タッチディスプレイ」について、これまでの開発取り組みをご紹介いたします。発表当日は、簡単なデモを御覧いただけるスペースを設ける予定です。

1. 2面コーナーリフレクタアレイ
   1. 機能の概要
   2. 結像原理の詳細
   3. 製造方法
   4. 空中映像の表示例
2. 照明光学系シミュレーションによる解析
   1. 製造誤差と結像の関係
   2. 光線入射角度と結像面での強度分布の関係
3. 空中映像の応用
   1. 空中スイッチ
   2. 空中タッチディスプレイ
   3. 空中映像+プロジェクションマッピング
   4. その他応用
• 質疑応答