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三次元

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1: 2018/08/25(土) 13:40:33.75 ID:CAP_USER
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。

続きはソースで

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

https://av.watch.impress.co.jp/docs/series/rt/1138713.html
ダウンロード (2)


引用元: 【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]

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1: 2018/08/01(水) 20:22:54.97 ID:CAP_USER
■上皮細胞が複雑な立体構造を作る際に、これまで考えらえていたのとはまったく異なる形状の細胞ができることが判明し、この形状に「スクートイド:scutoid」と名付けた

正方形、長方形、三角形、五角形など、私たちの身の回りには、多種多様な形状が存在するが、このほど、新たな"形状"が発見された。しかも、この新たな"形状"は、すでに私たちの体にも潜んでいるという。

■『スクートイド』と名付けた
米リーハイ大学、スペインのセビリア大学を中心とする欧米の共同研究プロジェクトは、2018年7月27日、科学オンラインジャーナル「ネイチャー・コミュニケーションズ」において「上皮組織の変化に順応し、エネルギー消費を最小化ながらパッキング構造の安定性を最大化する新たな形状を発見し、これを『スクートイド』と名付けた」という研究論文を発表した。

「スクートイド」は、五角柱をベースとし、頂点の1つを斜めに切り落として側面の数を6つに変形させたような形状で、昆虫の胸部や中央部の後部にある小盾板(スクテラム)と似ていることから、共同研究プロジェクトによって名付けられた。

一般に、胚の成長に伴って、組織は複雑な三次元の形状に曲がりながら、器官になっていく。上皮細胞はこのプロセスに欠かせないもので、互いにしっかりと圧迫し合い、組織の湾曲に順応する仕組みとなっているが、その構造や形状については、その多くが、いまだ明らかとなっていない。

続きはソースで

https://www.newsweekjapan.jp/stories/2018/08/01/save/matuoka0801a.png
https://www.newsweekjapan.jp/stories/assets_c/2018/08/Burdick-Scutoid-thumb-720xauto.jpg

https://www.newsweekjapan.jp/stories/world/2018/08/post-10708.php
ダウンロード (7)


引用元: 上皮組織に新しい「三次元形状」が発見され話題に[08/01]

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1: 2018/07/12(木) 12:44:02.39 ID:CAP_USER
マサチューセッツ工科大学(MIT)と中国の科学者の共同チームが、ナノメートル(10億分の1メートル)単位の素材に、
集束イオンビームを用いて切り込みを入れることで精巧な「切り紙」を再現することに成功しました。

Kirigami-inspired technique manipulates light at the nanoscale | MIT News
http://news.mit.edu/2018/kirigami-inspired-technique-manipulates-light-nanoscale-0706

Nano-kirigami with giant optical chirality | Science Advances
http://advances.sciencemag.org/content/4/7/eaat4436

MITの機械工学科のニコラス・X・ファン教授は、中国科学アカデミーや南中国工科大学の研究者との共同研究で、
マイクロチップ製造技術に用いる集束イオンビームを用いて、
数十ナノメートルという薄さの金属片に切り込みを正確に入れることで、複雑な三次元の形状を作成することに成功しました。
これまでの研究では、切り紙構造をナノスケールで再現するためには、
素材に切り込みを入れた後で複雑な手順による折りたたみ工程が必要だったそうですが、今回の研究チームが開発した技術では、
切り込みを入れるだけで三次元構造を一発で作れるようになっているとのこと。

実際に、集束イオンビームによる切り込みから一瞬にして三次元構造が形作られる様子は以下のムービーから見ることができます。

切り込みを入れた金属片が自然に展開するのは、金属片に切り込みを入れる際に利用する集束イオンビームに秘密があります。
低線量の集束イオンビームで切り込みを入れることで、イオンの一部が金属の結晶格子内に滞留します。
すると、結晶格子の形状が押し出されて、金属片を曲げるような強い応力が生まれ、金属片がきれいに展開します。

続きはソースで 

https://i.gzn.jp/img/2018/07/12/nanoscale-kirigami/a01.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/07/12/nanoscale-kirigami/00_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/07/12/nanoscale-kirigami/a02_m.jpg

Nano-kirigami with giant optical chirality
https://youtu.be/VDm8_lfpXGk



GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180712-nanoscale-kirigami/
images


引用元: 【機械工学】MITが10億分の1メートル単位で立体的な「切り紙」を作成することに成功[07/12]

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1: 2017/04/15(土) 20:17:57.42 ID:CAP_USER9
天体物理学者らが、暗黒物質の撮影に成功

サイエンス
2017年04月14日 12:22

https://jp.sputniknews.com/images/353/53/3535377.jpg

カナダの天体物理学者らが、銀河を結ぶ暗黒物質の「へその緒」を初めて撮影し、その重さを測定、このような糸状の「へその緒」が宇宙全体を覆っていることを証明することに成功した。
MNRAS誌に掲載された記事の中で述べられている。

カナダのウォータールー大学のマイケル・ハドソン氏は「10年前、我々の同僚たちは、全ての銀河が暗黒物質の『へその緒』の内部にあり、その糸状のものが暗黒物質の中の個別の『スター・ファミリー』をそれぞれ結んでいることを予測した。
我々が得た画像は、この議論を理論的な面から、我々が何かを見たり、測定できる分野へ移行させる」と述べた。

続きはソースで

ソース:スプートニク
https://jp.sputniknews.com/science/201704143535339/

元ソース:王立天文学会(英語)
https://www.ras.org.uk/news-and-press/2975-waterloo-researchers-capture-first-image-of-a-dark-matter-web-that-connects-galaxies
ダウンロード (2)


引用元: 【天文】暗黒物質の撮影に成功 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/10/09(日) 00:40:36.13 ID:CAP_USER9
結晶」は原子や分子が空間的に繰り返しパターンを持って配列する物質のことを指しますが、この繰り返しパターンを時間方向にも広げた「時間結晶」の作成が世界で初めて成功しました。

Physicists Create World’s First Time Crystal
https://www.technologyreview.com/s/602541/physicists-create-worlds-first-time-crystal/

「時間結晶」という概念が生まれたのは2012年のことで、マサチューセッツ工科大学の物理学者フランク・ウィルチェック氏が提唱しました。
時間結晶は粒子の規則的配列が三次元空間だけでなく時間方向にも広がっている、という四次元の結晶構造を指します。
提唱した当時、ウィルチェック氏は時間結晶の具体的な生成方法については言及していなかったのですが、のちにアメリカのローレンス・バークレー国立研究所が生成方法を提起していました。

「四次元の時空間結晶、実際に作れる」バークレー研究所が作製方法を提起 | SJN News 再生可能エネルギー最新情報
http://i.gzn.jp/img/2016/10/07/world-first-time-crystal/01.png

三次元空間での結晶化とは、ある物質の分子系から熱を取り去って低エネルギー状態にしたときに起こる連続的な空間対称性の破れを意味する。
物質中の全方向に対して対称的だった構造が、低温に置かれることで壊れ、離散的対称性(ある特定方向だけに対称となること)が現れる現象が結晶化であると説明できる。
時空間結晶とは、この離散的対称性を時間方向にも拡張した構造であり、結晶にみられる規則的パターンが、空間だけでなく時間的にも周期性をもって現れることになる。

例えば、摩擦ゼロの状態で永久に円運動を続ける粒子は時間方向に結晶化していると見ることができる。
バークレー研究所のチームが提起している時空間結晶では、極低温下での電界イオントラップと粒子間クーロン斥力を利用することによって、トラップされたイオンが永久に回転運動し、その構造が時間上で周期的に再現されるようになる。

続きはソースで

http://gigazine.net/news/20161007-world-first-time-crystal/

images


引用元: 【四次元】メリーランド大、日本の研究者が実現不可能であると数学的に証明していた「時間結晶」の作成に世界で初めて成功★2 c2ch.net

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1: 2016/07/08(金) 21:04:41.15 ID:CAP_USER
共同発表:幾何学の定理を活用したものづくり~30の頂点を持つアルキメデスの多面体(二十・十二面体)の化学分子合成~
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20160708/index.html
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20160708/icons/zu3.gif


ポイント
3次元空間にかかる幾何学的な制約をうまく分子設計に組み込み、これまでに類をみない新物質(多面体型(二十・十二面体)の巨大中空分子)を合成することに成功した。
「合計100成分にも及ぶ個々の小さなパーツが自発的に組み上がり最終構造を作る」という、一見不可能とも思える高度かつ精密な制御を実現した。
今回合成に成功した巨大分子構造は、タンパク質をすっぽり包み込めるほど大きな内部空間を有するため、将来的にはタンパク質のカプセル・コンテナとして活用し、分子構造解析を可能にするなど、創薬やヘルスケア分野に貢献することが期待される。


東京大学 大学院工学系研究科の藤田 誠 教授らの研究グループは、3次元空間に課される多面体としての制約注1)を化学分子の合成指針として活用し、一見不可能とも思える多数成分からの巨大球状構造の自己集合をこれまでに達成してきました。今回、分子のわずかな「たわみ」注2)までも構成成分の分子設計注3)に取り入れることで、100成分にも及ぶ多数成分の集合挙動を高度に制御することに成功し、アルキメデスの多面体注4)のひとつである「二十・十二面体」型の構造を持つ、新しい分子を狙い通りに合成することに成功しました。直径8ナノメートルを超える前人未踏の巨大中空球状構造は、従来存在しなかった新しいカテゴリーの物質であり、学術的にも、新しいナノ空間の創出を期待させる独創性の高い研究成果です。

続きはソースで

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引用元: 【合成化学】幾何学の定理を活用したものづくり 30の頂点を持つアルキメデスの多面体(二十・十二面体)の化学分子合成 [無断転載禁止]©2ch.net

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