挨拶する谷口事務局長

会員企業による事例紹介

　５月２８日、東京市ヶ谷・シャープビル（エルムホール）において「勉強会」および「部会」（サービス／コンテンツ部主催）が開催された。冒頭、谷口事務局長が挨拶に立ち、会員数が１１０社（団体）に達したこと、海外への展開としてヨーロッパ・アメリカでの説明会を準備していることなどが報告された。

「勉強会」は、コンテンツ生成（３Ｄとして見せるための方法／ノウハウ）をテーマに６名の講師が講演を行なった。引き続き「部会」では、堀越部会長よりサービス／コンテンツ部会の今後の活動方針についての説明があり、参加会員による事例紹介・デモが行なわれた。

物が立体的に見えるのは生理的要因と心理的な要因がある。それぞれの要因を整理すると以下のようになる。

●立体視の基礎：生理的要因

• 両眼視差…右目と左目とでは見えているものに差がある
• 両眼の輻輳（ふくそう）角…眼前の一点に視線を集中させる機能
• 焦点調節…眼の水晶体で合わせる
• 運動視差…遠くのもはゆっくり、近くのものは速く感じる
  ―生理的要因は数値で評価しやすい

●立体視の基礎：心理的要因

• 物の大小…元の大きさが同じなら、遠くにあると小さく見える
• 物の高低…人間の目は水平より少し下をベースにして見ている
• 物の重なり…手前のものは奥のものを隠す
• きめの粗密…同じ大きさの模様は、遠くほど細かく見える
• 遠近法…透視図法など
• 陰影…光は通常上から当たるので、陰影から奥行きの凹凸が推定できる
  ―知識や経験に左右される…子どもとおとなの感じ方の差など

立体表示の基礎については「３次元画像表示の基礎」というタイトルで、日本大学理工学部電子情報工学科吉川研究室のＷＥＢページで公開を行なっている。
ＵＲＬ　http://www.ecs.cst.nihon-u.ac.jp/oyl/3d/index.html

ここでは主として「ステレオグラム方式」に基づいて立体表示の話をすすめる。ステレオグラム方式の利点として挙げられるのは以下の点である。

●ステレオグラム方式の利点

• ２次元画像との互換性高い
• 既存技術による実現が容易
• すでに長い実績がある

ステレオ写真は左右の像を重ねたときの「ずれ」に奥行きの情報がある。ステレオグラム方式の問題点を挙げると以下のようになる。

●ステレオグラム方式の問題点

• 焦点調節と輻輳の矛盾…この矛盾は意識下にある
• 像の歪み
• 像の飛び
  ―ただし、程度の問題

こうしたステレオグラム方式の問題点をクリアするために、コンテンツ制作にあたって注意しなければならない点がいくつかある。

●コンテンツ制作上の注意点

• 飛び出しすぎに注意…表示面から飛び出すほど調節矛盾が大、目に負担がかかる
• カメラの配置法…平行配置が理想、交差配置は像の歪に注意
• 撮影条件と再生条件を一致させる
• 特性の揃ったカメラを使う
• カメラ間隔＝眼間距離とは限らない
• 両眼視差のみに頼らない
• 心理的要因を上手に使う

●撮影と表示の条件：まとめ

• 撮影と表示の条件が異なると、奥行き感も変化する
  ―異なる条件で表示される場合は難しい
• 視点の移動による奥行き感の変化はメガネ方式で特に問題となる

メガネなし方式のレンティキュラやパララックスバリア方式による立体表示について。

●像の切り替わり・飛び

• ２眼式の場合は奥行きが反転
• 飛び出しすぎや引っ込みすぎは像が滑らかに切り替わらない→ボケる
• 重要なものは表示面の近くに置く
• 奥行きを強調したいときは、心理的要因も併用する

●ホログラフィックステレオグラムの例

• 100視点のXGA画像から合成
• キャラクタをはっきり見せたい
  ―ホログラム面の前後の狭い範囲に配置
  ―奥行き感を強調するため大きさを変化させた

奥行きの不自然さの問題点を以下に指摘しておく。

●奥行きの不自然さの問題点

• 見慣れた被写体では気になる
  ―大きさの変化が気になることもある
  ―常識や思い込みが邪魔をすることもある…人間の顔の大きさとか
• 知らない被写体では気にならない

最後に、３Ｄ映像コンテンツ制作の注意点をもう一度確認しておきたい。

●コンテンツ制作上の注意点

• 飛び出しすぎに注意
• カメラの配置法
• 撮影条件と再生条件を一致させる
• 特性の揃ったカメラを使う
• カメラ間隔＝眼間距離とは限らない
• 両眼視差のみに頼らない
• 心理的要因を上手に使う

講演の内容と分担

前半）今井担当分
３Ｄコンテンツを「正しい奥行き」で、かつ「簡単に」作るための基本的な考え方（SmartStereoプロトコル）の紹介
・２台のカメラをいかにコントロールするか

後半）高橋担当分
３Ｄコンテンツの具体的な作成方法
・注意すべき点
・ＣＧパッケージを使った具体的な作成方法
　（３ｄｓＭａｘ、Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐによる開発事例紹介）

快適かつ安全な３Ｄ表示のためには…「表示装置」「コンテンツ」をきちんと区別する必要がある。
「表示性能はＯＫ」「表示コンテンツはＯＫ」のときに「快適で安全」となるが、この条件の検討が進んでいない、周知徹底されていない。

目的は「快適かつ安全な３Ｄ表示」を簡単に、汎用的に作る方法の提示。もっとも大きな要因は「適切な奥行きコントロール」にある。

シャープ３Ｄ液晶の特性は以下の３点。

1. 作成する画面は２つ…右目用画像と左目用画像
2. 左右2画面の絵が正しく見られる位置は固定されている…最適に３Ｄ画像が見られる位置は、前後左右に固定されている
3. 様々な大きさでのディスプレイ(携帯電話、ＰＣなど）をラインアップする予定である…各ディスプレイのドット数、ドットピッチ、最適視認距離は異なる

●左右画像のズレによる奥行き表現

左右画像の水平方向のズレ（ドット数）によって、奥行き感はコントロールできる。ただし、奥行き感は、ディスプレイの最適視認距離、解像度などによって異なる。

Ｑ：左右画像をどうやって/どれぐらいズレたものとして作ればいいのか？ Ａ：「左右のカメラ間距離」を適切に計算して求め、その適切な位置にカメラを配置して、２画面を撮影（作成）する

●SmartStereoプロトコルがなぜ必要か？

１）安全性・快適性の観点から

• ３Ｄ液晶に表示できる奥行きには「制限」を設ける必要がある
• 一定限度を超えた奥行き表示は以下の点で問題になることがある
  
  　目の疲れの原因になる
  　うまく立体に見えずに、二重に見えたりする

２）効果的なコンテンツを、効率よく作る立場から

• 奥行きを「左右画像の水平方向のずらし量」で調整する手法では、直感的ではない。コンテンツ作成者が奥行きを指定するのは「左右画像のずらし量」で指定するのではなく、「奥にxxcm」、「手前にxcm」と指定したい。
• c.f. 色を指定するのはカラーパレットで色を見て決めたい。color=“#cc0033”などという指定が直感的ではないのと同じ。
• 表示できる奥行き範囲を安全上制限すべきであるならば、その奥行き範囲を「目一杯使いたい」と思うが、そのために何ドットずらせばよいのかが分からない。

３）いろいろな大きさ・最適視認距離のディスプレイに共通に使う立場から奥行きを「左右画像のずらし量」で調整する手法では、最終的に「どれだけ飛び出す」か「どれだけ引っ込むか」がディスプレイによって変わってくる。

●SmartStereoプロトコルを実装したシャープのプログラム

• OpenGL拡張用ライブラリー（StereoGL）
  二つのCGカメラの適正配置を行い、2画面生成・合成してリアルタイム表示
• ３Ｄ Studio Max用プラグイン
  二つのCGカメラの適正配置し、2画面画像を生成する
  これをベースに情報（事本）にてSoftImage用プラグイン作成中
• VRMLビューワー
  VRMLモデルに対して二つのCGカメラの適正配置を行い、2画面生成・合成してリアルタイム（インタラクティブ）表示
• カメラカリキュレーター
  前述の例のように作業を自動化しない場合、単にカメラ間距離を計算するために用いる。

1. 計算して得られた左右カメラ間距離に応じて、２つのカメラをセットする
2. 画面画像の生成・合成は別途手動で行う
3. 実写のカメラであっても良い

●SmartStereo プロトコルを実装すると

例えば、OpenGL拡張用ライブラリー（StereoGL）
二つのCGカメラの適正配置を行い、２画面生成・合成してリアルタイム表示する
CGカメラの適正配置は液晶の解像度、最適視認距離によって変わるが、ゲームなどのプログラマーは…

1. 奥行き間は「手前 xx cm」、「奥 xx cm」で指定する（CGカメラ間距離を指定するのではない）
2. ディスプレイに依存しない奥行き感のプログラムが書ける
   
   

前半・今井担当分まとめ

• SmartStereoプロトコルとは、２画面生成のためのカメラ間距離計算するための「手順」であり、この考え方を導入することにより、適切な奥行きをコントロールできる
• この考え方により、コンテンツのディスプレイ依存性を減らすことができる。

1. ３ＤＣＧによる静止画の場合、モデルの再利用（再レンダリング）で対応する
2. ３ＤＣＧのリアルタイムレンダリングの場合、レンダリング処理ごとに適切なカメラ間距離を設定する
   
   
   

●SHARP　２Ｄ／３Ｄ切替液晶について

• ３Ｄ表示時
  視差バリアにより光が分離され、左右の眼には異なる光が届くため、立体的に見える
• ２Ｄ表示時
  スイッチ液晶により視差バリアを制御し、光を透過させることで左右の眼に同じ光が届き、２Ｄ画像に見える

●３Ｄイメージの制作概念

携帯電話ＳＨ−２５１isでの表示を例にとって説明すると…

• ３Ｄ内蔵コンテンツの場合は「左目のイメージ」「右目のイメージ」を準備しておき、合成処理にて表示する
• 撮影したコンテンツをプログラムにてリアルタイム処理して表示する

●ステレオイメージの９つのチェックポイント

裸眼立体視するためには、

• 左右イメージが「ステレオコンテンツ」であること。
• 一左右イメージに適切な視差があること。

チェックポイント

1. 左右イメージが同じモチーフであること
2. 左右イメージが同じ輝度（明るさ）であること
3. 左右イメージの被写体が同じ高さにあること
4. 左右イメージの被写体が同じ高さにあること（回転してはならない）
5. 左右イメージで写りこみ（屈曲など）が異なるとき、ちらつく原因になる
6. 左右イメージが同じ解像度であること
7. 左右イメージが鮮明な画質であること
8. 左右イメージ内に１ピクセルのアートワークは避けること
9. フレームアウトする被写体には注意が必要
   （画面手前に出てくるオブジェクトがフレームアウトする場合問題あり）

●ステレオイメージ被写体の位置概念

撮影されたイメージ（ステレオイメージ）の簡易判断方法として３Ｄ−Ｖのルール（SHARP３Ｄコンテンツ）がある。

• 左イメージ内
  オブジェクトが左に移動すると奥に見え、右に移動すると手前に見える
• 右イメージ内
  オブジェクトが右に移動すると奥に見え、左に移動すると手前に見える

●３Ｄ液晶に最適なイメージを作るためには？

３Ｄ液晶ディスプレイの技術条件を考慮する。
３dsＭax使用時（搭載する商品・液晶パネルにより異なる）

1. 液晶パネルの物理寸法…表示エリアのタテ・ヨコの寸法
2. 液晶パネルの解像度…表示エリアのタテ・ヨコのピクセル数
3. 最適視認距離…視点から液晶パネルまでの距離
4. 両眼間距離…左目と右目の距離
5. 被写体の奥行き設定…液晶パネルを中心に手前・奥行き設定をする

●NTTデータ三洋システムの３Ｄソリューション概要

３Dソリューションを以下の4つのフェーズとして考えています。

１．制作・編集ツール（入力）

• ソリューション
  　３Ｄ studioMAX（３ＤCG）
  　ImageProcessingFactory（実写３Ｄ）
  　Pierimo/CybarModeler（３Ｄスキャナー）
• エンジニアリング
  　３Ｄモデリングソフト／RPシステム

２．コンテンツ

• ３Ｄデータ
• Panorama画像
• ビデオ映像
• Webコンテンツ
• コントロールソフト

３．表示ツール（利用）

• Cult３Ｄ
• SOS３Ｄ/Pn
• ３Ｄディスプレイ
• ３Ｄモデル／映像の表示コントロールソフト

４．ユーザー

• PC／インターネット／３G携帯
• シミュレーション表示、エキシビション展示

以降、NTTデータ三洋システム社の３Dソリューションの事例紹介

●Cult３Ｄ―世界中で最も利用されているWeb３Ｄ

Cult３Ｄの特徴

1. データ圧縮（小さいファイルサイズ）
2. 高品質（ビジュアル、インタラクティブ）
3. マルチプラットフォーム（WINDOWS、Mac、UNIX）
4. 優れた制作ツール
5. 専用サーバー必要なし

TOYOTA、日産、NEC、SONYなど世界中で600社以上で採用。

●Cult３Ｄ―活用事例

• e-コマース・マーケティング…通販販売サイトの電子カタログ
• 製品サポート・トレーニング…電子マニュアル
• 製品・販売プレゼンテーション…商品説明

●Web３Ｄパノラマ

高画質（高解像度、大画面）パノラマ

• 当社オリジナルパノラマフォーマット、QTVR、静止画（JPEG等）を、お選びいただけます。
• 左右上下360°の高品質大画面のパノラマを、ご覧いただけます。

●Web３Ｄモデル

カラー＆テクスチャーシミュレーション可能なWeb３Ｄモデル
Web上で表示されたモデルを自由に回転、拡大・縮小させたり、テクスチャーを簡単に変更できます。既存の３ＤモデルデータをWeb３Ｄ用に変換し、Webサイト上でブラウズができるようになります。
CAD等のソフトで作られたデータを他の３Ｄ形式に変換するサービスもおこなっております。

●多視点方式メガネなし立体視ディスプレイ

22-inch(LCD)
50-inch(PDP)
複数人が広い範囲で同時にメガネなし３Ｄ映像を観察できる多視点方式メガネなし３Ｄディスプレイを開発しました。高臨場感のメガネなし３Ｄ映像を利用して、教育イベント用途として、新しいプレゼンテーションが可能です。

●立体視ディスプレイの特徴

• 特殊なメガネ不要で、多人数が広い範囲で観察可能
• 観察位置を変えると、３Ｄ映像も自然に変わる多視点映像
• 新開発の階段状パララックスバリア方式採用による鮮明な３Ｄ映像
• 構造が簡単で低コスト化が可能

●立体視ディスプレイコンテンツ作成手順

複数視点から撮影した画像から、３Ｄディスプレイ用の特殊な合成画像に変換します。

1. ３ＤCGシステム場で３Ｄモデルと複数のカメラを配置します。
2. それぞれのカメラからの画像をレンダリングします。
3. 複数の画像から１枚の３Ｄディスプレイ用画像を作成します。

携帯電話で３Ｄポリゴンオブジェクトが動く「Mascot Capsuleエンジン」により、既に1000万台近い３次元表示可能な携帯電話が出荷され、それに伴って様々な応用例が出てきています。

●３Ｄエンジンの応用例

• ３Ｄゲーム
• ３Ｄ地図サービス
• ３Ｄ商品紹介
• ３Ｄユーザインタフェース
• ３Ｄアバタメッセージング

●携帯電話での待ち受け画像

携帯電話における３Ｄ表現が３次元液晶により立体化された情報となることで、ユーザはさらに直感的な情報を得ることができるようになったといえます。例えばユーザとコミュニケーションするエージェントキャラクタの登場です。

●携帯電話での商品紹介

携帯電話上で３Ｄグラフィックスを用いた商品紹介が３次元液晶と組み合わさることで、より直感的な購買要求へとつながるものになります。そこにおいてある商品を手にとって見る、そういった感覚に変化することになります。

●携帯電話での地図情報サービス

携帯電話上で、ある地点の周囲の３Ｄ地図表示をする検討が進んでいます。例えば地下鉄を出て、右も左もわからない状態で３次元表示になっている町並みと実背景をあわせて方向を確認する、というようなサービスがそれです。

●携帯電話でのアバターメッセージ

ＴＶ電話機能にプラスして、ユーザの顔やその他キャラクタの顔を３次元化し、バーチャルメッセンジャーとしてメッセージの媒介者とする試みがあります。３Ｄのバーチャルアバタをやりとりしてコミュニケーションを図る試みが検討され始めています。

• ３Ｄアバタ同士でのバーチャルＴＶ電話
• ３Ｄアバタがメッセージを運ぶボイスメッセージ
• ３Ｄアバタが他者からのメッセージを読み上げるナレータサービス

●携帯電話でのエンターティンメント

Javaアプリケーションが動作する機種の最も大きなユーザの関心はやはりゲームアプリケーションになっています。３次元液晶で表現された３次元ゲームは、ユーザが実際にその世界に入っている錯覚を覚える新しい感覚を提供します。

●携帯電話での３ＤＣＧと３Ｄ液晶

携帯電話は自分に一番近い位置にある情報端末になりました。しかも、音、動画、静止画、文字、というように多くの情報発信手段をもつ総合情報端末です。弊社ではそのような端末の表現力にさらに３ＤＣＧという武器を付加しました。携帯電話に３ＤＣＧは不要だと当初は思われていましたが、実際には小型な端末だからこそ３ＤＣＧが生きてくる局面が多いことが判っています。

視差を利用して立体感を出す３Ｄ液晶では、リアルタイムに生成される３ＤＣＧが最適です。用意された同一のコンテンツ（３Ｄデータ）を時々に応じて、立体化するために「視差付きで２画面としてレンダリング」したり、通常通り「１画面としてレンダリング」したり、といったことが可能です。

また、ユーザの視差に関する個人差を吸収するために、視差情報を微調整したレンダリングを行うことも技術的には可能であり、技術的にも非常に親和性が高い技術であることは間違いありません。

今後も３ＤＣＧと３Ｄ液晶の組み合わせによる、より高度なコンテンツ環境作りに貢献させていただきたいと考えています。

●何故生体影響を気にするのか
●新しい映像産業
●生体影響研究の必要性
●擬似３次元映像の問題点
●生体影響総合評価システム
（以上、ビデオで紹介）

●映像の生体影響研究の動向

海外

1993年＝英国TVコマーシャル番組による光過敏性発作事件
1994年＝英国独立TV委員会（ITC）ガイドライン策定
2001年＝英国ITCガイドライン改訂版　フラッシュ＆パターン分析器開発

国内

1995年7月＝PL法施行
1996−2002年＝JEITAで映像生体影響に関する調査研究（経済産業省支援）
1997年12月＝TV番組による児童光過敏性発作事件
1998年＝放送業界自主ガイドライン
2002年＝e-JAPAN2002見直し映像生体影響防止策
2002〜3年＝映像による健康被害防止国際標準化
　　　　　　ITU、ISOでガイドライン制定拡大の動き
2003年−2005年＝経済産業省　総務省　生体影響防止プロジェクト開始予定

●３次元映像に関するガイドライン試案の構成

1. 機器開発者のためのガイドライン
2. 利用者のためのガイドライン
3. 映像ソフト制作者のためのガイドライン