映像系技術でも沢山の注目技術が出展

続いてはロボット系から少し離れて映像系。VR系のアトラクションとして老若男女問わず常に数10人が列を作って待っていたのが、ソリッドレイ研究所の「飛翔体験」だ(動画6)。同社の「デュオサイト」という、プロジェクタ2台とPC1台、ヘッドトラッキングシステムによって眼前でほぼ実寸大で出現する広い視野角と壁+床面映像による高い没入感を実現したVRシステムである。

今回は、「アルプスの少女ハイジ」のオープニングで描かれているような高空に備え付けられたブランコを楽しむという設定で、ビルを見下ろすような高所(20m位と思われる)から地面スレスレで車の間を縫うようにして弧を描くのを体験できるという内容。実際にブランコに座わって体験するのだが、まったくブランコを動かしていなくても、かなりの速度で弧を描いている感覚を得られ、ちょうどブランコが停止して(ほぼ90度)地面を真下に見下ろす瞬間は、ジェットコースターのあの落下する瞬間のようなお腹にすーっと来るような感覚も得られるほど。CGの作られた映像であることは十分わかっていながら、非常に視野が広いために没入感が強烈で、「ヤバイ、落ちる!!」と、本能が感じてしまうようである。このまま日本科学未来館の常設展示にしてしまってもいいんじゃないかという内容であった。

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動画6。動画だけだとその迫力はわかりづらいが、実際に体験すると結構来る

続いての映像系の話題は、これまた人気が高くて常に人だかりで、中でも子どもたちに大人気だったのが「アクアトップディスプレイ」。電気通信大学 情報システム学の小池英樹教授の研究室による出展だ。アクアトップディスプレイは、その内容から想像がつくかと思うが、水面をディスプレイにしてしまうというインタラクティブなシステムだ。白濁するような(透き通らない状態)濃いめの入浴剤を入れたバスタブの水面をスクリーンとして使い、そこにプロジェクタの映像を投影。そして深度カメラ(今回はKinectを使用していた)を利用することで、水面に指などを入れてタッチパネル的に画像の拡大縮小や移動などを行えるという仕組みだ。手のひらで水をすくってそこに小さくした画像を映すといったことも可能である(動画7)。

それを応用して、もう1つのバスタブではゲームにしてあり、水の中に手を入れて「かめはめ波」の動作で光球を撃ち出すなどして、敵キャラを攻撃するという内容。これが子どもたちには大人気で、バチャバチャと楽しんでいた(動画8)。

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動画7。お風呂で仕事もできる!? アクアトップディスプレイ
動画8。ゲームにも応用可能。子どもがお風呂にやたらと入りたがって、出て来なくなること確実

映像系の最後は、早くもテレビ業界、映画業界など映像製作系からオファーが来ているという、東京大学の石川正俊 教授と奥寛雅 講師の研究室による、「1msオートパン・チルト」という撮影技術。1ミリ秒=1/1000秒という高速さで、カメラの視線方向を目標の物体に向け追尾し続けるするというものである。動画を見てもらえばわかるが、ピンポン球を放り投げ続けても、そのピンポン球を常にカメラのフレームの中央にとらえ続けることができるという技術だ(動画9)。

この技術は、カメラ全体を動かしていたのでは重量があって慣性モーメントが働いて素早く動かせないので、カメラそのものを動かすのではなく、「サッカードミラー」と呼ばれる独自の光学デバイスを用意してそれを動かすことで実現している。サッカードミラーは、上下および左右方向の1軸ずつを担当するミラー2枚で構成されており、それらミラーは軽量なので慣性モーメントをあまり気にすることなく素早く動かせるので、それで高速追尾を実現しているというわけだ(動画10)。また、目標物体の追跡には画像認識技術が使われている。

まだ視野角がそれほど広くないということだが、例えば卓球の試合などで、猛烈なラリー合戦が展開されても、常にピンポン球が画面中央にあるという映像も簡単に撮影できるという。1msオートパン・チルトで撮影された映像だけ見ていると、まるでカメラの前にピンポン球を固定しているようにしか見えないほどで、リアルタイムでデモをやっていなかったら、あまりにも凄すぎて逆にどこが凄いのかわからないほどであった。

動画
動画9。右奥のスペースの男性が動かすピンポン球を1msオートパン・チルトの技術でリアルタイムで映しているのが左下のモニタ
動画10。このように、2枚のミラーを高速で動かして目標物体を追跡している

メカと映像技術の融合による遠隔操作ペン

そして最後に紹介するのは、メカ系ともいえるのだが、慶應義塾大学 筧康明 准教授の研究室による「dePENd」。マスター側でボールペンで文字や図形などを書くと、そっくりそのままコピーする形でスレーブ側で同じように書けるというシステムだ。スレーブ側の人は、持っているボールペンが勝手に動いて文字や図形などが再現されていくので、いわゆる心霊の世界でいう「自動書記」とか「コックリさん」(コックリさんは文字を書くわけではないが)のような感覚を味わえる(動画11)。

仕組みとしては、まずマスター側の机の天板の下にXYステージ装置があるので、そこにセットされた磁石を用いてボールペンの強磁性を利用し、文字や図形など描かれたものの座標とその動きをコンピュータを使って把握。そして、スレーブ側の机の天板の下にもXYステージ装置が用意されているので、そこに取り付けられた磁石でもってスレーブ側の人が持つボールペンをくっつけ、マスター側の動きを再現していくのである。そのため、ボールペンが勝手に動いてそっくりそのままに文字や図形が描かれるというわけである。

なんかホラー系のアトラクションで使えそうだが、実は一筆書きでないとならないという課題があり、現状、日本語の文字だと一部しか使えない。アルファベットの筆記体ならその多くが使えるが(iやjなどの点は無理としても)、この課題をクリアできれば相手にメッセージを伝えやすくなるので、ぜひ工夫していただきたいところ。スレーブ側の人が持つボールペンのインクの出具合を制御できる仕組みができれば、漢字だっていけるようになる。そうすれば「自動書記体験」なんてホラー系アトラクションで、「お前を後ろから見ているぞ」なんてメッセージを書いて怖がらせたりするのもいいわけだ。また、面と向かって告白できないけど、メールで告白するのもさすがにちょっと変かな、という人には相手にスレーブ側のボールペンを持ってもらって、「好きです」というメッセージを伝える告白システムなんてのものありではないだろうか。あとはボールペンでの上手な文字の書き方を直接上手な人から習えるといった使い方もあるだろう。記者はどんな筆記用具で書いても下手だが、とりわけボールペンは苦手なので、ちょっと習ってみたいところではある。

動画
動画11。ハイテク自動書記ともいうべきdePENd

というわけで、今年のDC EXPO、いかがだっただろうか。ほかにも色々とあったのだが、個人的に特に面白いと思ったものをチョイスさせてもらった。なおDC EXPOは、未来館に入館しないと見られないと思っている人もいるかも知れないが、毎年無料で開催されている。大学や研究機関の出展は意外と掘り出し物があるので、興味を持たれた方は、来年はぜひ足を運んでみてほしい。来年もおそらくは土曜日まで開催されるだろうから、平日は無理という方でもいけるはず。また小さなお子さんでも結構楽しめるので、家族でも足を運んでみるのもありである。