ARの拡張性の研究 Ｈ４１１０２３ 太田智章
AR (Augmented Reality)とは？ 「現実世界を何らかの手段で増強、拡張する」ための技術の総称 webカメラと白黒マーカを用いてCGを重畳して表示する
ARの動作説明 マーカ・カメラ・CG設定 プログラムの実行 映像のキャプチャ ループ マーカの判定 CGの表示
本研究のARの使い方 認識しない ARマーカ プログラムの実行 スイッチのon/off機能として使用
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研究動機 研究目的 昨今注目の集まるARに対して自身の理解を深めたいと思った カメラを用いた身近なものに対して カメラを用いた身近なものに対して ARを使用し、ARの拡張性について考える
目次 リモコンロボットのコントローラをＡＲで代用する （マーカごとに“前進”などの命令を対応させ、 ロボットに指令を送る） （マーカごとに“前進”などの命令を対応させ、 ロボットに指令を送る） スイッチのon/offを切り替える機能の追加 ARを用いた防犯カメラへの転用
リモコンロボットの操作説明 PC側AR(Processing)を使用 Bluetoothで通信 コントロール用にマイコンボード(Arduino)を 使用し命令を読み取りリモコンロボットが動く
リモコンロボット 自動二輪駆動の三輪車 前進や後退、旋回などが可能 Bluetoothを用いてProcessingと通信する 操作説明 PC側でAR(Processing)を使用 Bluetoothで通信 コントロール用にマイコンボード(Arduino)を 使用し命令を読み取りリモコンロボットが動く
PC側でProcessingを使用 Javaを元に作られているプログラミング言語 図形などを簡単に描画できる関数が多数ある 操作説明 PC側でAR(Processing)を使用 Bluetoothで通信 コントロール用にマイコンボード(Arduino)を 使用し命令を読み取りリモコンロボットが動く
マーカを使ったコントローラー マーカは五つ使用 命令は "前進" "後退" "停止"" "左旋回" "右旋回" 操作説明 命令は "前進" "後退" "停止"" "左旋回" "右旋回" 操作説明 PC側でAR(Processing)を使用 Bluetoothで通信 コントロール用にマイコンボード(Arduino)を 使用し命令を読み取りリモコンロボットが動く
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問題点 ARマーカ プログラムの実行 ↑プログラムを起動したときにwebカメラが マーカを認識していないと予期しない行動を起こす危険がある 認識しない ARマーカ プログラムの実行 ↑プログラムを起動したときにwebカメラが マーカを認識していないと予期しない行動を起こす危険がある webカメラが 最初からマーカを認識している必要がある
問題点を克服するため 認識プログラム 全てのマーカを認識している場合 一つだけ球体を表示する 全てのマーカを認識すると カウンターが動き、 webカメラがマーカを認識しているかを 確認するためのもの 認識プログラム 全てのマーカを認識している場合 一つだけ球体を表示する 全てのマーカを認識すると カウンターが動き、 別のプログラムに移行する
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技術の応用として 防犯カメラとしてのAR 防犯カメラにする利点 webカメラとARマーカだけで実現可能 →簡潔さ プログラムに色々な機能を追加できる →高い拡張性
使用例 カメラがマーカを認識 壁などの平面にマーカを配置する 扉は開閉式を用いる ループ する しない CGを表示 警報を鳴らす ログを残す 画像を保存する
スクリーンショット ループ カメラがマーカを認識 する しない CGを表示 警報を鳴らす 画像を保存する ログを残す 画像を保存する
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結果 ARを用いリモコンロボットを操作できた 身近なものに対してARを用いARの拡張性を見出すことができた ↑しかし、白黒のマーカでは防犯カメラとしては違和感がある
展望 マーカレスを用いた手法 複数台のカメラを用いた手法 マーカの数を増やし、個々に機能を追加する カメラの解像度を上げ、マーカの認識範囲やスクリーンショットの効果の向上
展望詳細 複数台のカメラを用いた手法 マーカの数を増やし、個々に機能を追加する →様々な角度や場所を同時に確認できる マーカの数を増やし、個々に機能を追加する →縦に並べることで、身長を測るなど カメラの解像度を上げ、マーカの認識範囲やスクリーンショットの効果の向上 →現在は狭い範囲しか表示できないが、 人の全身を表示できれば実際の防犯カメラのように使える
以上で発表を終了いたします。 御質問お願いします。
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