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Science/Research 詳細

ノースウエスタン大学マコーミック校、高速・高品質3Dカメラを開発

May, 1, 2015, Evanston--ノースウエスタン大学マコーミック校電気工学・コンピュータ科学准教授、Oliver Cossairtの研究チームは、IEEE国際会議で研究成果「MC3D: Motion Contrast 3D Scanning」を発表した。
 Cossairt氏によると、Microsoftが2010年に発売したKinectには限界があり、屋外では十分に機能しないと言う。研究チームは、Kinectの問題点を洗い直し、安価で、高品質の画像を生成し、屋外を含め、あらゆる環境で動作する3Dキャプチャカメラを開発した。
 海軍研究事務所(ONR)とUSエネルギー省(DOE)のサポートを受けたこの研究は、IEEE国際会議で発表された。
 Kinectデバイスは、光パタンを投影し、それを検知、処理してセンサのピクセルごとでシーンの深度を推定する。この動作は素早いが、レーザを使ってシーン全体をポイントスキャンする高価なシングルポイントのスキャナと比べると精度は落ちる。研究チームのカメラは、別の方法でシングルポイントスキャニングを用いる。人の目をモデルとしてシーンの変化した部分だけをスキャンする、これによって遙かに高速に、高品質になる。
 「同じ信号を繰り返し目に送ると、ニューロンは実質的に興奮を止める」とCossairt氏は説明する。「ニューロンは、視覚的刺激に変化がある場合にのみ興奮する。3Dスキャニングシステムには実際に、この原理が有効であるとわれわれは判断した」。
 Kinectのもう1つの問題、屋外で十分に機能しないこと。これは、太陽光が投影された光パタンに打ち勝っているためである。Cossairtのカメラのレーザは、周辺光よりも遙かに高輝度であるので、太陽が出ていても検知することができる。
 Cossairt氏は、このカメラには科学や産業分野のアプリケーションが多いと見ている。3D形状を撮る用途で同氏が挙げているのは、ロボット工学、生物情報学、拡張現実、製造自動化など。また、車からモーター付車椅子まで、ナビゲーション用途でも使える。