Mathematica で世界最大の3Dディスプレイスクリーンを作成

チャレンジ

インタラクティブな3Dディスプレイ用の生き生きとした画像を作成すること.

解決方法

製品開発に Mathematica を使用し,システムパラメータを定義・評価する.

利点

  • ステレオ画像およびアニメーションすべてが作成可能に
  • 3D光学フィルタの構造およびその他のシステム特性を定義
  • 3D画像が広い範囲でも裸眼で観察可能
  • 新しい応用への門戸を開く

Mathematica の強み

  • 統合されたプログラミング機能
  • 大規模データや複雑なシミュレーション操作が可能
  • 数値線形代数においてクラス最高の性能
「記号・数値計算と画像処理機能が統合されているため,高質の結果を迅速に得ることができ,次の開発に向けて正しい方向を知ることができました.」

「メガネなし」3Dディスプレイスクリーンの主要メーカーであるX3D Technologies GmbH社では,ほとんどすべての製品開発に Mathematica を使用しています.このほど,X3D Technologies GmbHは対角4.5mを超える壁掛け型3Dプロジェクションディスプレイを開発しました.これは世界最大で,2005年に日本で開催された愛知万博で公開されました.この技術的な進歩をこれだけの速さで実現するために,Mathematica はなくてはならないものでした.

開発とテスト

メガネなし3Dというのは,メガネやバーチャルリアリティ用ヘルメット等の鑑賞補助具を必要としないということです.生き生きとした画像が広視野角でどの位置からでも裸眼で見ることができるのです.このようなステレオ画像は,層になった複数の2D画像(透視投影画像)で構成されています.ここで問題となるのは,高画質の3D可視化に相当する透視投影画像の最適分布を見付けることです.X3D Technologies GmbHは Mathematica を使うことで,これらの3D画像およびシステムの光学的性質を研究し,変更を施した場合の効果を即座にチェックすることができます.また,X3D Technologies GmbHが3Dプロジェクションディスプレイを作成するのに使用する独自アルゴリズムの開発およびテストも Mathematica により可能になっています.

3Dプロジェクションシステムの開発者,マネージャーであるIngo Relke博士は,次のように述べています.「今回の私たちの3Dディスプレイテクノロジーの成功は,初期段階から Mathematica を導入したことによってもたらされました.記号・数値計算と画像処理機能が統合されているため,高質の結果を迅速に得ることができ,次の開発に向けて正しい方向を知ることができました.」

将来の応用

大規模のメガネなし3Dディスプレイの作成は,コンピュータおよび映画産業,工学,環境科学等,多岐に渡る分野の今後の研究に大きな影響を及ぼします.X3D Technologies GmbHでは,携帯電話やPDA用のスクリーンから医用画像やゲーム用の中型スクリーン,宣伝や娯楽用の50型までのLCDおよびプラズマスクリーンもすべて Mathematica の計算技術を利用して開発・テストしています.


詳細:
  • Ingo Relke博士による3Dディスプレイ用のステレオ画像作成に関するプレゼンテーションのアブストラクト
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