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ステレオカメラや深度センサーをつかった画像解析・3D立体認識の現在、そしてこれから

この記事は、2016年12月26日に執筆した記事を加筆修正したものです。

今のARは現実の空間をカメラで取り込み、シースルーのような形、かつ2D(平面的)で表現してきましたが、これからはいったん3Dに置き換えてから表示するようになっていきそうですね。

Appleの「ARKit」、Googleの「ARCore」、そして、Microsoftの「HoloLens」に「Windows MR」、これらは布石かもしれません。今、世界中の至る処でそのための技術が着々と開発されています。

インフラとして街頭カメラが増えてきていますので、複数のカメラが町中にありふれて存在する現在に、もしカメラを通じて物体を3D認識できるようになれば、すでに芽が出始めている下記のような技術が一般的に利用されるかもしれません。いやー、昔のSFのような世界が現実のものになっていきそうですね。

さすがに、あるいはこれまでに数々のSF作品でよく出てきたような「火星に人類が行く」はいまだ実現していませんが、

たとえば「車が空を飛ぶ」は「乗用ドローン」が出現しましたし、

火星に到着させるための人型ロボットも開発されてますし、

テレビ電話は今やスマホでできますし、腕時計型電話だってもうApple Watchとかでありますし…… これからどんどん昔では実現できなかったことが可能となっていきます。乞うご期待ですね!

それでは、ステレオカメラや深度センサーをつかった画像解析・3D立体認識についてまとめてみましたので、ぜひどうぞ!

ステレオカメラをつかって画像を解析


▼FPGA VersionのPDFはこちら▼
リンク

インテルのFPGAボードでステレオカメラでの処理例


▼原理はこちら▼
東京工業大学 放射線総合センター 実吉研究室

Jetson TX1+Stereolabs ZEDステレオ カメラで画像解析してドローンを飛ばす


▼組み込みシステム紹介はこちら▼
NVIDIA の組み込みシステム ソリューション

ステレオカメラでポイントクラウドのデモ


▼組み込みシステム紹介はこちら▼
Tara - USB 3.0 Stereo Vision Camera

複数台のデプスカメラを使用して、3D立体の情報を取得する


▼原理はこちら▼
マイクロソフトリサーチ


▼原理はこちら▼
Model-based Outdoor Performance Capture

1台のデプスカメラから3D立体情報を取得する


▼原理はこちら▼
VolumeDeform: Real-time Volumetric Non-rigid Reconstruction

まだ演算機の都合で3Dデータは一旦ポリゴンモデルにしてから利用されていますが、演算速度が上がったことでポリゴンからポイントクラウドへ3Dデータが移行しつつあります。いずれはポイントクラウドを元にした新たな規格が策定されるところまでいくんじゃないかと!

ヘッドマウントディスプレイを使った、3Dの仮想空間を前提にしたこれらの技術の発展は、ゆくゆくは

  • 遠隔操作での重機操作
  • 人の入れない空間やサイズの遠隔操作
  • パワードスーツの商用化

といった、人間だけではなしえることのできない「人体の機能拡張」にも確実に寄与していくことになるでしょう。だからこそ、これからのVR・AR・MRの発展、そして未来が楽しみで楽しみで!

これからもニュースやコラムの形でご紹介していきますので、お楽しみに!

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