空中ディスプレイの基礎/技術のポイントおよび最新動向

映画『スターウォーズ』では映像が空中に投影されるシーンが描かれている。また、映画『ミッションインポシブル』や『アイアンマン2』においては、空中の透明スクリーンに表示された情報を手で操作する様子が描かれている。情報を3次元空間内で直感的に操作する手法として、無拘束のインタラクション技術の実現が期待されている。このような未来の技術のプロトタイプとして夢を現実にした空中ディスプレイ研究について、原理から期待される応用まで紹介する。 　まず、空中ディスプレイが期待される背景について解説する。奥行き知覚の原理とともに従来の裸眼3Dディスプレイについて紹介するとともに、日本での3Dディスプレイ普及の課題について議論する。つぎに、LEDの空中結像や熱の空中結像に適した反射型光学素子 (CMA) について述べる。さらに、再帰反射シートを用いて広い視野から観察可能な空中映像を形成する手法 (AIRR) について紹介する。空中ディスプレイを検討するための工作例の紹介や報告書に掲載するための写真・動画撮影のヒントなど現実的なテクニックについて随時解説する。

1. ディスプレイとは何か?
   1. 世界最古のディスプレイ
   2. 近未来のディスプレイ
   3. 夢のディスプレイ
2. なぜ日本では3Dディスプレイよりも、空中ディスプレイの方が注目を集めつつあるのか?
   1. 3Dディスプレイ研究に関するトライ&エラーの経験
   2. 視覚による奥行き知覚のメカニズム
   3. 滑らかな運動視差の重要性
3. 先天盲の方に3Dディスプレイの面白さを体験していただくにはどのようなプロトタイプを作ればよいだろうか?
   1. LEDサインの空中結像であれば、地方大学の設備でも作れる
   2. 空中に熱を収束できれば目の不自由な方むけのサインにもなり得る
   3. CMAは、光、熱、だけでなく、音も収束できる
4. 空中ディスプレイ技術をオープンカーの暖房に応用できるだろうか?
   1. 空調機エンジニアとの出会い
   2. 手作りで低コストで作れる空中ヒーター素子:SPA
   3. より温かい空中ヒーターを可能にする素子:WARM
5. 再帰反射による空中結像 (AIRR)
   1. 再帰反射素子は、もっとも大量に生産がなされている光学素子の一つ
   2. 空中結像の原理
   3. 高校生から80歳の方までを対象に「b – AIRR」の工作授業を実施
6. 最新の空中ディスプレイの研究と開発
   1. 空中スクリーンのポップアップ感をわかりやすくする「R2D2」
   2. 3D映像の空中表示
   3. 触ると温かい空中映像の形成
   4. 空中プロンプター表示
   5. 水中表示
7. 空中ディスプレイ産業の発展に向けて
   1. AIRRが東京モーターショーでデビュー
   2. 空中ディスプレイの利用が期待される分野
   3. 今後求められる関連技術 (マテリアル、ソフトウェア等)