【電子工学】夢の立体ディスプレイ?! “ライトフィールド”で脱部品売りを目指すJDI[08/21]

ジャパンディスプレイ(JDI)は現在、自社のビジネス構造変革に取り組んでいる。そのひとつが「最終製品市場」、すなわちコンシューマ製品事業への参入だ。8月1日、同社は「JDI Future Trip」と題した発表会を開催、複数の「コンシューマ向け製品」を公表した。

　その一つが、今回紹介する「ライトフィールドディスプレイ」だ。一般的な「2次元の絵」としてのディスプレイではなく、自分が見ている方向に合わせてキャラクターが見える、いわゆる「立体的」な表示が可能なディスプレイなのだが、過去の3Dテレビとは違い、メガネは要らず裸眼で、どの方向から見ても立体的に感じられるのが特徴だ。

　ライトフィールドディスプレイは、JDIとNHKメディアテクノロジー(NHK-MT)が組んで開発を続けていたもので、2017年にお披露目されていた。それが今回、製品化の方向で本格的に動き出した。技術と開発の詳細について、開発担当者に詳細を取材することができた。どう映像を表示しているのか、そして、どう製品化を考えているかを聞いた。

　お話いただいたのは、JDI・R&D統括部 フロントプレーン開発部 応用開発1課の林宗治氏、同・瀧澤圭二氏、マーケティング・イノベーション&コミュニケーション戦略統括部 ソリューションプランニング推進部 ソリューション推進2課の山本尚弘氏と、NHK-MT・放送技術本部 映像部 CG・VFX副部長の大塚悌二朗氏だ。

■「視点」でなく「光線」を再現するライトフィールドディスプレイ
　解説に入る前に、JDIがNHK-MTと組んで開発したライトフィールドディスプレイとはどんなものなのか、主に「見え方」の観点から説明しておこう。

　写真は、今回発表された「コンシューマ製品を想定した」5.5型のライトフィールドディスプレイである。写真だとわかりにくいが、自分が見ている方向に合わせ、キャラクターが自然に「そちらから見た感じ」になっているのがおわかりいただけるだろうか。要は、ディスプレイの中に「立体的にボリュームを持ったキャラクター」がいて、それを好きな方向から眺められるわけだ。

　17インチのディスプレイで試作されたものもある。本来はこちらで開発が進んでいたものだ。2017年には静止画のみが表示できたが、今は動画も表示可能。厚みを持ったCGキャラクターが「そこにいる」ように見える。

　立体的に見えるディスプレイというと、我々は「3Dテレビ」や「ニンテンドー3DS」を思い浮かべる。だが、ライトフィールドディスプレイはあれらとはかなり趣が異なる。過去の3Dディスプレイは、右目と左目向けの映像を用意し、それぞれの目に届けることで、脳内では立体的な映像に見えるようにしたものだ。今のVR用HMDも、両眼の視差を使って映像を見せるという意味では、仕組みはかわらない。

　ただ3Dテレビやニンテンドー3DSの場合には、ディスプレイを正面から見た時(すなわち1視点分・2視差)の映像しかないため、正面からの映像のみが立体的に見える。しかも、それが像として正しく見えるのは、決められた範囲に利用者がいる時だけだ。だから、ディスプレイを斜めから見ても、「物体を斜めに見た姿」が見えるわけではないし、距離が近すぎたり離れすぎたりすると、ぶれて正しい像にならない。カメラで顔の位置を認識し、それにあわせて「表示する映像の視点を変える」、多視点型の3Dディスプレイもある。こちらだとこの場合も、原理的にはより立体的に見えるが、それでも「数視点分」がせいぜいで、自然に見えるわけではない。

　だがライトフィールドディスプレイは「視点を再現する」わけではなく、「物体に反射する光」を再現して表示する。見る方向によって物体の形や色が違って見えるのは、物体を反射する光のうち、自分の目に入ってくるものが変わるからである。その「見る方向によって目に入る光が変わる」仕組みを再現すると、「その方向から見た映像」になって見える。しかも、裸眼で、ある程度自由な距離で、好きな方向からだ。だから映像が立体的に見えて、より自然に感じられる。同じディスプレイだが、人の目に光を届けるための考え方が違うことで、大きく性質が異なったディスプレイになる。

https://av.watch.impress.co.jp/img/avw/docs/1138/713/jdi01_s.jpg
https://av.watch.impress.co.jp/img/avw/docs/1138/713/rt01_s.jpg
https://av.watch.impress.co.jp/img/avw/docs/1138/713/rt02_s.jpg
https://av.watch.impress.co.jp/img/avw/docs/1138/713/rt04_s.jpg
https://av.watch.impress.co.jp/img/avw/docs/1138/713/rt05_s.jpg
https://av.watch.impress.co.jp/img/avw/docs/1138/713/rt06_s.jpg

続きはソースで
https://av.watch.impress.co.jp/docs/series/rt/1138713.html

つまり下からのぞくとおぱんてーが見えるということですね。

マイナーすぎる
まぁ、本気じゃないだろうけど

https://av.watch.impress.co.jp/img/avw/docs/1138/713/jdi01_s.jpg
なにこれ？
立体3Dプロジェクターみたいなの期待したのに、結局2Dじゃん？

お前の使っているモニターはライトフィールドディスプレイなのか？

>>4
写真では分からんが、実際には画面の中に奥行きが有るように見える。キミの言う立体3Dプロジェクターのようにね。
四方八方見る角度によって映像は変わるよ。

すでに、又、チョンが

>>2
うむ、その通りだ！

こんな程度のものなら１９７０年代からある

>>2
キミの趣味は知らんがそういうことやね。
オレは覗く趣味は無いから分からんが、それが楽しいという人もおるんやろうな。

何もない空間に立体映像を投影する技術マダー？？

肉眼では分からんが、実際には画面の中に奥行きが有るよ。キミの言う立体3Dプロジェクターのようにね。
四方八方見る角度によって映像は変わるよ。

ユニティちゃんか

リアル３ＤのＡＶとかムネアツだな

どの角度から見る？

実際に見てみないとわからないようなのは
ゲーム機とか安い民生機器に使われないと普及しないと思う

写真で見ても単なる液晶にしか見えない・・・

>>6
裏や上下からは見えないだろ

多分、人間が両眼を地面に対して水平に並べている場合は、
いろんな角度から見た画像を合せて投影するとはいっても、
左右の視差方向、地面に垂直な軸の周りで回転するような
たくさんの画像を撮影して投影するだけだろう。
スクリーンは、縦にならべた光を通すプラスチックのファ
イバーを並べて実現しているようなものだとすれば、
上下の伏角を変えた画像を複数投影しても、多分効き目がない
のだろう。つまり、用途は限定されていて、眼も両眼の
水平を保たないとだめじゃないのかな？片眼の人間では
だめかもしれない。

>>1
計算機合成ホログラムってやつ？

ちょっと面白そうだけど、実用性がねぇ・・・

Unityで使えるんなら買っても良いなぁ
手の届く範囲なら

1フレームに、視点変えた69画像必要なのか・・・

こんな箱庭みたいなの外から見て何がおもろいん？

網膜に直接映像を投影したらええやんけ

また韓国に差し出すんでしょう？

>>12
では2の奴が言っているようなことが可能という事か？
出来んというならどこまで回り込める？

5.5インチというのがいかにも貧乏臭いが、いくらで出してくる気なのかね？

>>23
ソースに書いてる。
奥行きは「実質的に、ディスプレイ面から数センチ分」、
「縦方向の立体感は再現されておらず、上や下から覗くことはできない。」

夢の○○を開発するのは潰れる会社の典型的なパターン。

シャープもロボホンという糞みたいな製品を最後に作って倒産した。

仮にこれが販売されても映像ソースどうするの
69個のレンズ持ってるカメラ作れるのか
レンズアレイ方式じゃかなり汚くなるが

ニンテンドー３DSの立体視機能が流行らなかったことを考慮した戦略を立てないとね

何度目の３D詐欺だよ
もうあきたわ

これでうちにもレイア姫がやってきてくれる。

そういうシール有ったな

3D は流行らんな。社運かけた会社はなくなったし。

>>1
何度も税金おかわりして前期も過去最高の赤字を叩き出してるのに
写真ニッコニコで草

>>20
なので今のテレビ並に精細な画像を作るには、30Kぐらいないと駄目みたい。

これはインテグラルイメージングと同じ原理ってことでいいのかな？
原理的には裏側に実体が有ると仮定してディスプレイの面を光がどう通過するかをを完全に再現できれば
現実と全く一緒の立体画像が再現できますよって話だね

今までの3Dみたいな飛び出しは表現できないけど
ディスプレイがあたかもガラス窓になったかのように向こう側を表現できるようになる
球体ディスプレイみたいな形にすればその分飛び出し表現もいけるかもしれないね

これの問題点は実写映像の撮影がめちゃくちゃ難易度高いこと
面状の複眼みたいなカメラでも開発しないとね
今はわざわざ仮想空間に3Dモデリングして再現してるんだっけ？

グランフロントにあったやつとは違うのかな。

ジャパンディスプレイには全く期待できない

そんなのよりVRが草の根でどんどん進歩してて面白い

>>35
完成してもしばらくはＣＧ画面しかだせないかもしれないな。
3Dミクでも作りながら技術を磨くとかになるかな。

各画素について
この方向にはこの色を出す
この方向にはこの色を出す
みたいなことをやるのかな？
画素の細かさが人間の認知能力の限界を超えたら
そういう方向性になるのかもな

ただ撮影機材はどうするのかが問題だな
３ＤＣＧのようなコンピュータ生成の映像なら問題はないだろうけど

>>35
>これの問題点は実写映像の撮影がめちゃくちゃ難易度高いこと

んなこたあない

>面状の複眼みたいなカメラでも開発しないとね

このディスプレイ自体、高解像度のディスプレイの前にレンズアレイを置いてあるわけで、撮影も同様に
CCDの前にレンズアレイ置けばいいだけ

問題は、レンズアレイの大きさと同程度の距離にある被写体じゃないとほとんど立体感が出ないことだが
3Dは全部基本的にその手の難点あるわな

>>41
>撮影も同様に
>CCDの前にレンズアレイ置けばいいだけ

それじゃ多視点画像にならん。

>>42
>>35
>原理的には裏側に実体が有ると仮定してディスプレイの面を光がどう通過するかをを完全に再現できれば

でいいんだが？

>>43
アホウ、ソースの入力画像見れや。

オワコン臭
プンプン

>>2 ノーパンか否か

>>44
それ見てもわからんとか、どんだけ池沼なんだ？

どうせなら
紙媒体にかわる
ディスプレイ開発してよ
してるのかな。

実光線を使った逆レイトレーシングか

>>47
うわぁ、本物の知障かよ。

>>2
おぱんてーかと思った？

残念、マムコでした！ ^^

>>35
インテグラル立体の横方向だけバージョン
インテグラル立体は8kのパネル4枚使って
画面の正面から見てntsc並
数年でどうなる技術じゃないんだよな

>>41
>このディスプレイ自体、高解像度のディスプレイの前にレンズアレイを置いてあるわけで、撮影も同様に
>CCDの前にレンズアレイ置けばいいだけ

ここに画像つきの実例があるな

https://photobis.gitlab.io/20170728/
インテグラルイメージングの撮影原理
東芝の3Dディスプレイはテレビ用なので、水平方向のみに光を屈折させる「レンチキュラーレンズ」とよばれ
るかまぼこ状のレンズを使っていました。しかし、伝統的な(？)インテグラルイメージングではレンズアレイと
よばれる複眼状のレンズを使用します。

これがレンズアレイ
https://photobis.gitlab.io/img/lensarray.jpg

これがソースの画像
https://photobis.gitlab.io/img/ei_lenslet.jpg

>>50
自分の池沼っぷりが自覚できてよかったなwww

>>53
あほ。それじゃ視差が足りないんだ、つうの。

https://www.nhk.or.jp/strl/publica/rd/rd144/PDF/P18-25.pdf
この手法で遠方の被写体を撮影すると,レンズアレーの設置されている範囲
の光線しか観測することができないため,表示させた際に,立体感の少ない,平面的な
立体像しか再現することができない。この再生像は,実空間の光線空間を忠実に再現し
ているが,現行の2次元のテレビ放送におけるズームのように,3次元空間を拡大して
提示するような立体像においては,十分な奥行きを再現できないという課題がある。

>自分の池沼っぷりが自覚できてよかったなwww
てめぇがな。

撮影の原理は簡単だけど実際使い物なるのかって話だな
だから現状デモするときはCG使ってる

実際に見てみたいなぁ

>>54
>この手法で遠方の被写体を撮影すると,レンズアレーの設置されている範囲
>の光線しか観測することができないため,表示させた際に,立体感の少ない,平面的な
>立体像しか再現することができない。
>>41
>問題は、レンズアレイの大きさと同程度の距離にある被写体じゃないとほとんど立体感が出ないことだが
>3Dは全部基本的にその手の難点あるわな

と俺が最初っから指摘してることなんだけど、お前は究極にして至高の池沼だな

>>55
っていうより、こういうのが実際に使い物にならないのは、3Dが意味のあるシーンなんてあんまりないからなんだよ

>>57
>と俺が最初っから指摘してることなんだけど、お前は究極にして至高の池沼だな

だから、てめぇの言う
>CCDの前にレンズアレイ置けばいいだけ
じゃだめだって言ってんだがな。ほんと知障だな。

>>59
それでCCDサイズ程度のものの撮影には十分だし、最初っから

>>41
>問題は、レンズアレイの大きさと同程度の距離にある被写体じゃないとほとんど立体感が出ないことだが
>3Dは全部基本的にその手の難点あるわな

とその限界は説明してあるのに、お前どんだけ池沼なんだ？

>>60
>とその限界は説明してあるのに、お前どんだけ池沼なんだ？
だから、その限界が低すぎて話にならんのだ。どんだけ馬鹿なんだか。

　2/3インチCCD： 8.8�o（W）×6.6�o（H）
　1/2インチCCD： 6.4�o（W）×4.8�o（H）
　1/3インチCCD： 4.8�o（W）×3.6�o（H）
　1/4インチCCD： 3.6�o（W）×2.0�o（H）

レス乞食の池沼とか、始末悪いなあ

https://antaresdigicame.org/photo_gallery/camera/camera87.html
中判フィルム(56mm×41.5mm)に近い大きさを持つ、非常に大きなセンサー

とかもあるし、35mmのCCDを複数枚並べたっていいのにな

ってか、この手の大面積CCDを知らないとか映像関係者じゃあありえないのに、何で何も知らない分野で
恥さらしまくってるんだろう？

>>62
>中判フィルム(56mm×41.5mm)に近い大きさを持つ、非常に大きなセンサー
次の行↓は引用しないんだ
>カメラも大きく、価格も高額となるので、一般的なカメラではありませんが

で、「CCDの前にレンズアレイ置けばいいだけ 」じゃなくなってんじゃん、馬鹿だな。
>とかもあるし、35mmのCCDを複数枚並べたっていいのにな

池沼君は今度はライトフィールドディスプレイが一般的なディスプレイだと主張し始めたぞwwwww

池沼が屁理屈こねたって傷が深くなるだけなんだが、それがわかるようなら池沼じゃないわなwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww

>池沼君は今度はライトフィールドディスプレイが一般的なディスプレイだと主張し始めたぞwwwww

おやおや、気違いに幻覚でも起きたか。

煽らないと喋れない奴は馬鹿にしか見えない
5chだけにしとけよ

マスコミっていうのは文字通りマスに伝えるから、見る側のディスプレイは一般に普及してるのが前提だが、
撮影する側はプロ用の特殊機材でかまわないし、実際プロ用の超高価な機材を使ってるんだけどな

だから

>次の行↓は引用しないんだ
>>カメラも大きく、価格も高額となるので、一般的なカメラではありませんが

とか自爆でしかないんだが、池沼にそんなことが理解できるわけもなく

初音ミクコンサートで使ったスクリーンサイズでできたら認める

>>2で終わってた

レイア姫「オビワンとヨーダ！あんたら逃げてばかりしてないでさっさと出て来なさい！」

多分ローアングルから眺めても、ダメだろうな。

>>1の方式だとローアングルで見ても変わらないけど
ライトフィールド自体はローアングルで見たら見え方が変わるように作れる

こっちの方がシンプルで良いと思う。
https://gigazine.net/news/20180803-hatsune-miku-holography/

いやこれ例えばサッカー中継とかできんの？
撮影技術が無理ゲー過ぎる

昔、スマホ以前のケイタイの時代にあった立体画像？携帯に似てるな。
確か日立かサンヨー製だった気がする。
結局何がしたいのか分からないまますぐ消えたけど。

NHKが絡んでる時点でクソみてえな製品だろうと予測できてしまう

透明カラーディスプレイができてるんだから
それ重ねて立方体にして３次元座標をそのまま投射すれば完全なる３Ｄ
立方体枠に電球並べて立体化するは昔からあるけど
それの液晶版みたいなのは無いのでしょうか

この手の３D技術って今までに何度か出てきたけど、どれも流行らずに消えていったね。
見辛いんだもの。

こんな疫病神が来るとVRごとこけそうだから擦り寄って来ないで欲しい

Kirari! for Arena：競技空間を取り囲む新しい視聴体験
https://www.youtube.com/watch?v=Vpi3SCyuulo

プロジェクターだけどNTTが開発中の疑似的な3D映像のほうがワクワクするな。

厨ニ臭い名前だな

これが撮影できるカメラも開発しないとダメだよ。

そうしないと、写せるソフトがないから、普及しない。