立体映像技術 ―空間表現メディアの最新動向―
技術者・研究者向けの専門書籍紹介
発刊日 2008年7月 ISBN978-4-7813-0038-2
体 裁 B5判・315頁
刊行のねらい
（1998年頃からの）この10年でのいわゆる（デジタル）IT（InformationTechnology）の性能の発展には眼を見張らされる。例えば，パソコンの能力は100倍以上で，その価格は1/10以下になっている。またIP（InternetProtocol）が光ファイバー通信を大きなトリガーとして，インターネットとして世界中に広がり，大量の情報（デジタル・データ）が高速でなおかつ非常に安価で入手可能になった。
自然に見える立体映像システムを実現しようとすると，一般に大量のデータを高速で記録・処理・伝送することが必要であるが，これが前記（デジタル）技術の発展により，可能になってきた。
もう一つの技術的発展はFlatPanelDisplayに代表される画像映像表示デバイスの大画面・高精細化および色表現の豊かさの実現とその低価格化である。
ディスプレイの性能がこのように（水平および垂直方向に）大画面・高精細になると，その次には奥行きを感じることができるディスプレイへ，研究開発の方向は向かう。奥行きを感じることができるディスプレイの一つの手法が“立体映像ディスプレイ”である。
この技術展開は更なる発展をとげつつあり，デジタル・シネマも着々と実用化が進んでいる。デジタル・シネマの一つの目玉を“立体映画”にしようという動きがハリウッドを中心に動き始めている。
もう一つの立体映像が使われ始めている利活用分野として，VirtualReality（仮想現実感と訳される）の分野の発展がある。これは3-DComputerGraphics（一般に“3D-CG”と呼ばれる）の発展である。（ここでの“3-D”とは，“立体”ではなく描画する対象のオブジェクトが3次元構造（座標）をもっている，という意味である。）この技術で描画した画像を，現実に作った実物の姿がそこにまさしくあるように見たい，という要求が強くなってきたことがある。例えば，ある設計した乗用車の（クレイモデルを）作らなくても，あたかも作ったように見せることである。そのために立体像として表示・観察する要求がある。
以上に述べたことが背景となって，立体映像表示関連の調査・研究・開発が，この数年活発になってきている。
立体像の特に表示技術は，研究としては多くの画像映像に係る研究開発者の興味を引くテーマであるため，昔から一部の研究者によって，研究が続けられてきた。しかし，ほとんどが研究に終わっており，実用的に定常的に使われている“根付いた技術”になっているのは極一部である。
立体映像が定常的に使われる技術に定着するためには，その利用目的をはっきり認識して研究開発をおこなうことが重要である。即ちシーズよりの研究開発から，ニーズを明確に認識した研究開発が重要な時期に来ている。
この書が立体映像に携わっている人およびこれから立体映像を手掛けようとする人にとって，役立ってくれることを期待している。
（「はじめに」より抜粋）
2008年7月
千葉大学名誉教授 本田捷夫
書籍の内容
【第1部 基本技術編】
序章 立体映像表示の目的と立体映像表示形態の分類（本田捷夫）
1. 立体映像表示をおこなう目的
2. 立体像表示・観察する形態による分類
第1章 立体映像表示技術
1. 2眼ステレオ方式の原理と実現法（本田捷夫）
1.1 「2眼ステレオ方式」の原理
1.2 2眼ステレオ視の実現法
1.2.1 道具を使わずに観察する方法
1.2.2 特殊な（立体視）メガネをかけて見る方法
1.3 輻輳と調節の不一致
2. 立体視メガネ不要型の2眼ステレオ方式（濱岸五郎）
2.1 2眼表示技術の原理
2.2 ヘッドトラッキング技術
3. 多眼式および多視差方式（平山雄三）
3.1 多眼式
3.2 多視差方式
4. 超多眼式（高木康博）
4.1 従来の立体表示の問題点
4.2 超多眼式
4.3 超多眼式ディスプレイ
5. フライズアイ方式（岡野文男）
5.1 基本原理
5.2 解像度の要因
5.3 奥行き制御
5.4 立体テレビへの応用
6. DFD（Depth-fused3-D）表示方式（陶山史朗）
6.1 基本方式
6.2 飛び出しDFD表示方式
6.3 偏光加算型DFD表示方式
6.4 投射型DFD表示方式
6.5 プロトタイプ
6.6 まとめ
7. 体積表示方式（掛谷英紀）
8. ホログラム表示方式（佐藤甲癸）
8.1 はじめに
8.2 電子ホログラフィの概念
8.2.1 入力（生成）
8.2.2 伝送・蓄積
8.2.3 ホログラム表示
8.3 ホログラムの表示原理
8.3.1 ホログラムの記録・再生
8.3.2 計算機合成ホログラム（CGH）
8.3.3 計算機合成ホログラフィックステレオグラム（CGHS）方式
8.4 表示デバイスの高精細化
8.5 プロジェクション方式・空間スクリーン
8.6 視点追従方式
8.7 ホログラフィ立体テレビの将来の取組
第2章 立体映像撮影・生成・処理技術
1. 実写映像の制作（村山捷昭）
1.1 光軸交差配置（交差式）撮影
1.2 光軸平行配置（平行式）撮影
1.3 カメラ間隔
1.4 2台のカメラの同期運転
1.5 ズーム操作とその画像効果
2. 3D-CGによる立体映像の生成（加納裕）
2.1 はじめに
2.2 3D-CGによる立体映像の生成
2.3 OpenGLによる立体映像の生成
2.4 何故CGでは両眼の視線を平行にするか
2.5 水平視野角について
2.6 立体映像の感覚への呈示方法
2.7 立体映像生成例
2.8 おわりに
3. 立体映像の制作編集技術と立体視ひずみ（村山捷昭）
3.1 調節（水晶体のピント調整）と輻輳（眼球が内向きに寄った角）の不一致
3.2 後方発散
3.3 左右像の片眼側欠落による単眼視と左右の画枠ひずみ
3.4 上下の画枠ひずみ
3.5 カメラの画像特性の不揃い
3.6 左右像サイズの違い
3.7 奥行き分布幅（前方像と後方像との間の輻輳角の差）が大きいパンフォーカス映像
3.8 残像と奥行き感の変化
3.9 高い臨場感（没入感）による映像酔い
3.10 カメラ間隔に起因する立体視ひずみ
3.11 左右カメラの光軸交点までの距離による奥行き感の変化
3.12 編集点の前後におけるオブジェクトの奥行き位置の変化による融合困難性
3.13 望遠レンズによる空間圧縮現象（書き割り）と大きさの歪み
3.14 一方のカメラにのみ写り込む反射光
3.15 スクリーンサイズの違いによる立体視ひずみ
3.16 映写時の視差量調整に起因する箱庭効果（矮小化現象）と巨大化現象
3.17 スクリーンまでの距離や見る角度の違いによる立体視ひずみ
4. 2D/3D変換技術（泉邦昭）
4.1 注目される2D/3D変換技術
4.2 2D/3D変換の原理
4.3 2D/3D変換技術の事例
4.3.1 リアルタイム変換
4.3.2 オフライン変換
4.4 2D/3D変換の著作権問題
4.5 まとめ
第3章 圧縮・伝送・記録技術
1. 符号化および伝送技術（木全英明）
1.1 はじめに
1.2 画像ベースの動向
1.3 奥行き情報ベースの動向
1.4 多視点＋デプス方式の動向
2. 記録技術（村山捷昭）
2.1 制作時の記録
2.2 放送（頒布）のための記録
2.3 保存のための記録
第4章 立体映像表示のための光学材料・デバイス技術
1. 表示パネル（上原伸一）
2. レンチキュラーレンズ（高橋進）
2.1 はじめに
2.2 背面投射型テレビ用スクリーン
2.3 レンズシートの製法
2.4 動画立体への応用検討
2.5 まとめ
3. パターニング位相差板と偏光メガネ（深石圭）
3.1 はじめに
3.2 偏光板と位相差板
3.3 パターニング位相差板
3.4 偏光メガネ
3.5 立体表示原理
3.6 特徴
3.7 今後の用途展開
4. プロジェクターを使用した立体視の方法について（半澤衛）
4.1 時分割立体視（アクティブステレオ）
4.1.1 概要
4.1.2 特徴
4.2 偏光立体視（パッシブステレオ）：標準型
4.2.1 概要
4.2.2 特徴
4.3 偏光立体視（パッシブステレオ）：特殊型
4.4 分光方式
5. 立体映像表示に用いるスクリーン（菊地東次）
5.1 概説
5.2 偏光投影方式に適用するスクリーン
5.2.1 反射型スクリーン
5.2.2 透過型スクリーン
5.3 偏光投影以外の立体映像方式に適用するスクリーン
5.4 仮想現実立体空間を演出するスクリーン
第5章 大画面立体システム
1. 立体映像シアター（神部勝之，田邉亨）
1.1 立体映像シアターの構成
1.1.1 映像を再生する装置
1.1.2 映像を投射する装置
1.1.3 再生されるコンテンツ
1.1.4 観賞する場所
1.2 理想的な立体映像シアターを作るには？
2. 多面型スクリーンシステム（井上哲理）
2.1 概要
2.2 システム構成
2.3 システムの特徴と描画方法
2.4 表示される立体映像の特徴
3. 球面型（澤田一哉）
3.1 はじめに
3.2 球面型の例：CyberDome
3.3 おわりに
【第2部 応用編】
第1章 メディカルユース
1. 医療分野における立体映像（中郡聡夫）
1.1 はじめに
1.2 立体画像診断
1.3 治療支援のための立体映像
1.4 医学・看護教育とインフォームド・コンセント用の立体映像
1.5 医療分野における立体映像の課題
1.6 まとめ
2. 消化器分野における立体映像の利用現況（中郡聡夫）
2.1 はじめに
2.2 手術インフォームド・コンセント用立体アニメーション
2.2.1 手術に対するインフォームド・コンセントの現状
2.2.2 手術アニメーションの特徴と収録術式
2.2.3 手術アニメーションの画像構成
2.2.4 手術アニメーションの評価と今後の展望
2.3 立体画像診断
2.3.1 胆管・門脈・肝動脈の立体画像診断
2.3.2 画像の作成方法
2.3.3 胆管・門脈・肝動脈の3D画像の特徴
2.3.4 3D画像診断と手術計画
2.4 仮想内視鏡（バーチャル内視鏡）
2.4.1 仮想内視鏡とは
2.4.2 仮想膵管鏡・胆道鏡の作成方法
2.4.3 仮想膵管鏡
2.4.4 仮想胆道鏡
2.5 手術3Dビデオ撮影
2.5.1 3Dビデオ撮影の目的
2.5.2 手術撮影システム
2.5.3 手術3Dビデオ映像
3. 内視鏡外科手術（大内田研宙，橋爪誠）
3.1 内視鏡外科手術の普及と外科医の負担
3.2 これまでの立体内視鏡システム
3.3 内視鏡外科手術のために開発されてきた現行の立体映像提示方式
3.4 今後の展望
4. 眼科領域における利活用（半田知也，石川均）
4.1 はじめに
4.2 眼科臨床で用いられる立体視検査
4.2.1 Titmusstereotest
4.2.2 TNOstereotest
4.2.3 Langstereotest
4.2.4 これからの望まれる両眼視機能（立体視）検査
4.3 おわりに
5. ハイビジョン立体視手術顕微鏡システム（望月亮）
5.1 はじめに
5.2 手術用顕微鏡の現状
5.3 ハイビジョン立体視手術顕微鏡の構造
5.4 ハイビジョン立体視手術顕微鏡の応用例
5.4.1 アシスタント（副術者）鏡に応用（三鷹光器製作）
5.4.2 ロボット手術に応用
5.4.3 眼科細隙灯顕微鏡への応用
5.4.4 電動式鉗子の脳神経外科血管縫合手術に応用（瑞穂医科工業，フジノン，永島医科器械製作）
5.4.5 その他の応用の展望
第2章 デジタルアーカイブ
1. 文化遺産の立体映像表現（河合隆史，安部信明）
1.1 はじめに
1.2 世界遺産アーカイビング共同研究
1.3 対象とした文化財
1.4 システム構成
1.5 インタラクション
1.6 おわりに
2. ミロのヴィーナス立体視映像の制作手法（岸上剛士）
2.1 大型美術展における立体視映像上映
2.1.1 ルーヴル美術館展立体視シアター
2.1.2 上映環境について
2.2 立体視映像の制作手法
2.2.1 制作の流れ
2.2.2 インハウスツールの開発とその仕組み
2.3 文化財プレゼンテーションに有効な立体視
第3章 ディジタルシネマ（大口孝之）
1. 映画における立体映像
1.1 1920年代
1.2 1950年代
1.3 1980年代
1.4 2000年代
2. 米国における活用例
2.1 RealD（TM）方式
2.2 Dolby(R)3DDigitalCinema
3. 米国以外における活用例
4. ホームシアター
第4章 アミューズメント・公共施設での立体映像（田邉亨）
1. テーマパーク等での立体映像
1.1 遊園地，テーマパーク，アミューズメントパーク
1.1.1 コンテンツの傾向
1.1.2 コンテンツに求められること
1.2 動物園，植物園，水族館
1.2.1 コンテンツの傾向
1.2.2 コンテンツに求められること
1.3 スポーツ施設，運動公園
1.3.1 コンテンツの傾向
1.3.2 コンテンツに求められること
1.4 名所，スポット
1.4.1 コンテンツの傾向
1.4.2 コンテンツに求められること
1.5 ショウルーム，ショウ（民間）
1.5.1 コンテンツの傾向
1.5.2 コンテンツに求められること
2. 公共施設での立体映像活用
2.1 博物館，美術館，科学館
2.1.1 コンテンツの傾向
2.1.2 コンテンツに求められること
2.2 防災施設
2.2.1 コンテンツの傾向
2.2.2 コンテンツに求められること
2.3 観光施設
2.3.1 コンテンツの傾向
2.3.2 コンテンツに求められること
2.4 その他の広報施設
2.4.1 コンテンツの傾向
2.4.2 コンテンツに求められること
3. アミューズメント・公共施設における課題
第5章 アーケード・コンシューマゲーム（馬場哲治）
1. 立体映像を応用したゲーム
1.1 家庭用ゲーム
1.1.1 任天堂ファミリーコンピュータ
1.1.2 セガマークIII／マスターシステム
1.1.3 任天堂バーチャルボーイ
1.1.4 PCエンジン
1.1.5 プレイステーション（PS）
1.1.6 プレイステーション2（PS2）
1.1.7 プレイステーションポータブル（PSP）
1.2 業務用ゲーム
2. 立体映像を応用したパチンコ
3. ゲームにおける立体映像
3.1 ユーザーのニーズ
3.2 立体映像特有の問題
3.2.1 箱庭効果
3.2.2 書き割り効果
3.2.3 発散
3.2.4 キーストーン歪み
3.2.5 画枠歪み
3.2.6 額縁効果（窓枠効果）
3.2.7 垂直視差
3.3 立体ゲーム特有の問題
3.3.1 年代構成の広いゲームユーザー
3.3.2 長時間のゲームプレイ
3.3.3 多様なディスプレイ環境
3.3.4 不特定多数のゲームユーザー
3.3.5 ゲームコンテンツの演出
3.3.6 ゲームマシン
4. ゲームジャンルと立体映像表現
4.1 各ジャンル共通の立体演出と技術課題
4.2 ジャンル特有の立体的演出と技術課題
第6章 通信・放送
1. 立体テレビ放送（村山捷昭）
1.1 3D放送の方式
1.1.1 アナグリフ等の色分割方式
1.1.2 時分割多重方式
1.1.3 画面分割圧縮多重方式
1.2 3D放送受信テレビ
2. モバイル（堀越力）
第7章 パーソナルユース（北浦竜二）
1. 個人ユーザーと立体映像
1.1 安価なデジタル立体撮影機材の不足
1.2 安価な立体鑑賞用機材の不足
1.3 ストーリーや内容の伴った3Dコンテンツの不足
1.4 3Dコンテンツの認知度の不足
2. 個人ユーザーによる立体映像コンテンツ
2.1 WEBにおける3Dコンテンツ
2.2 3Dコンテンツの撮影
2.3 PC環境での立体視
2.3.1 平行法／交差法
2.3.2 アナグリフ
2.3.3 ミラー法
2.3.4 運動視差や心理的要因を利用した方式
2.3.5 インターレス
2.3.6 ファントグラム
3. 個人ユーザー向け立体映像コンテンツ
3.1 立体映画
3.2 立体放送
3.3 パッケージ型立体映像コンテンツ
第8章 製造・設計・メンテナンス分野
1. 産業分野概論（増田宏）
2. CAD・CAM（古川慈之，田中一郎）
2.1 製造業におけるCAD･CAMと製品ライフサイクル
2.2 CAD・CAMにおける立体表示利用シナリオと機能要求
3. CAE分野（伊藤貴之）
3.1 技術の概要
3.1.1 CAEの概要
3.1.2 メッシュ分割
3.1.3 可視化
3.2 立体映像技術の適用の可能性
4. 自動車（石川裕一）
4.1 はじめに
4.2 自動車業界における3次元情報活用の現状
4.3 自動車業界における立体映像表示の適用分野と課題
4.3.1 奥行き（サイズ）の再現精度について
4.3.2 観察者の個人差について
4.3.3 画像の解像度について
4.3.4 色再現性について
4.3.5 準備・操作の簡便性について
4.3.6 多人数での同時観察について
4.3.7 観察者自身が視点操作をすることについて
4.4 今後の展望
5. プラント業界（好永俊昭）
5.1 3次元CADシステムの変遷及び課題
5.2 立体映像の利用分野と課題
5.2.1 既存システムの変遷
5.2.2 プラント業界における立体映像の利用可能性
6. 都市計画・再開発（澤田一哉）
6.1 はじめに
6.2 都市計画・再開発における活用事例：環境計画支援VR
6.3 おわりに
7. ロボット分野における立体映像の利用（高梨伸彰）
7.1 はじめに
7.2 原子力防災支援システムにおける遠隔制御装置
7.3 土木無人化施工ロボット
7.4 消火ロボット
7.5 人間協調・共存型ロボットシステムプロジェクト遠隔操縦システム
7.6 パーソナルロボット
第9章 教育・訓練分野
1. 教育訓練のためのシミュレータ（深谷潔）
1.1 はじめに
1.2 小型訓練用掘削機シミュレータ
1.2.1 シミュレータの概要
1.2.2 ハードウェアの構成
1.2.3 コンテンツの概要
1.3 シミュレータの目的と意義
1.3.1 安全教育のためのシミュレーションの例
1.3.2 安全教育のためのシミュレーション
1.3.3 シミュレータを使用する意義
1.4 立体化の効果について
1.5 おわりに
2. 教育応用（掛谷英紀）
第10章 広告・宣伝（里慎一郎）
1. 屋外プロモーションでの利活用
1.1 事例1
1.2 事例2
1.3 傾向と課題
2. デジタルサイネージでの利活用
2.1 裸眼立体ディスプレイによる事例
2.2 傾向と課題
3. 全体的な課題
3.1 効果予測と調査
3.2 ハード機器とコンテンツ制作費の低廉化
3.3 効果的なコンテンツ制作
4. まとめ
【第3部 立体と生体編】
第1章 立体視機能と空間認識（畑田豊彦）
1. 視覚系における空間認識機構
2. 二次元映像による空間効果
3. 両眼立体視と2眼式表示…調節・輻輳矛盾など生体との整合条件
第2章 立体表示に関するガイドライン（氏家弘裕）
1. はじめに
2. 映像表示・立体表示に関するガイドライン
2.1 光感受性発作向けのガイドライン
2.2 立体映像および表示デバイスに関するガイドライン
3. 今後のガイドラインに関する動向
3.1 国際ワークショップ合意文書IWA3：2005
3.2 映像の生体安全性に関するスタディグループ
3.3 今後の動向
第3章 生体への影響（氏家弘裕）
1. はじめに
2. 映像表示・立体表示に関する生体影響事例
2.1 映像による生体影響事例
2.2 日本の中学校での映像酔い事例に関する調査概要
3. 生体影響に関する研究報告
3.1 立体視による視覚疲労とその基礎研究
3.2 映像酔いとその基礎研究
