実験環境

ドームとは，比較的新しい大型施設に多い，お椀を斜めにしたような形のドームのこと であり，水平型ドームが水平から5～30 度ほど傾いた状態で固定されているドームの ことを言う．

五藤光学研究所のプラネタリウムは直径18 メートル，傾斜角20 度の傾斜型ドーム

である．(図3-1) このプラネタリウムの座席は，ドームの中心より下に設置されていた

ため，本研究で映像を視聴者に見てもらう際，図3-1の赤丸で囲まれた場所が一番，中 心に近かった．そのため，歪み補正をすることで最も映像の歪みを感じないこの位置に 椅子を設置し，視聴者に映像を見てもらった．

図 3-1：五藤光学研究所のプラネタリウム施設

3.1.2 実験機材

ドームスクリーンへ映像を投影する際，最も重要となるのが，使用するデジタルプロ ジェクターの投影方法である．現在，デジタルプロジェクターを用いて様々な方法でプ ラネタリウムへの投影が行われている．

アナログ型投影方式を採用しているプラネタリウムでは，プラネタリウムの中心に プロジェクターを設置しなければならないが，デジタル型投影方式を採用しているプ ラネタリウムでは，プロジェクターはほとんど自由に設置することが出来る．これは，

プロジェクターの重なった領域においても，コンピュータにより，エッジブレンディ ング処理することが可能であるためである．

現在，デジタル型投影方式を採用しているプラネタリウムにおいて，最も用いられ ている投影方法は，領域を2分割した投影である．4Kプロジェクターを2台使用し，

ドームスクリーンを2分割で覆う投影方法である．繋ぎ目が一つの領域しかないため，

調整が行いやすく，比較的に高輝度・高解像度な映像を投影することが出来る．その ため，近年では，4Kプロジェクター2台を使用した4Kデジタルプラネタリウムの主 流として導入されている．さらに，3 台以上のデジタルプロジェクターを使用した投 影方法があり，プロジェクターを多く用いただけ高輝度・高解像度が期待出来るが，

その分だけ輝度調整や PC などの複雑さやコストも掛かる．複数のプロジェクターを 使用している例として，「国立科学博物館 シアター360 」が挙げられる．このシアタ ー360では，12 台のプロジェクターが使用されている．また，複数の4Kプロジェク ターでの投影は，第一章の研究の背景で述べた多摩六都科学館「ハイブリッド・プラネ タリウム」が挙げられる．このハイブリッド・プラネタリウムでは，4 台の4K プロジェ クターが使用されている．これらの複数台のプロジェクター映像の投影においては，映 像の重なり領域を作って投影を行い，重なり領域にはエッジブレンディング処理を施 して欽一かした巨大ドーム映像空間を実現している．それらの複数台のプロジェクタ ーに比べ，1台のデジタルプロジェクターと魚眼レンズを用いたドーム映像の投影は，

設置から投影まで簡単に行うことが出来る．1 台のデジタルプロジェクターを用いた 投影については，2通りの方法がある．まず，1つ目の投影方法として，ドームの中央 に魚眼レンズ付きプロジェクターを配置し，1台で全天周 360度の投影を行う方法が ある（図3-2左図）．全天周360度の投影を最も簡単に実現可能であるため，座席数の 少ない小規模のドームスクリーンで多く用いられている．輝度が少ないため，中規模 のドームスクリーンに投影を行う場合は，4Kプロジェクターといった高い輝度の明る さを持ったデジタルプロジェクターが必要になる．2つ目の投影方法として，1台のプ

ロジェクターに魚眼レンズを装着し，ドームスクリーンの見やすい範囲を出来るだけ 広く覆うように投影する方法がある（図3-2右図）．全天周の投影にはならないが，設 置や運用もシンプルであるため簡易式プラネタリウムの投影方法として広がりつつあ る．魚眼レンズを用いているため，広範囲に投影することが可能であるが，領域の端 の部分は解像度が落ち，映像も伸びてしまう．歪み補正処理を行うことでそれらを抑 えることは可能である．

図 3-2：投影方式の変化による映像の投影領域

プラネタリウムでは，前述のような多様な投影方法が取られているが，本研究では魚 眼レンズと1台のプロジェクターを組み合わせた映像の拡張の投影方式を採用した（図 3-2 右図）．

プロジェクターには，NEC のNP2000J（図3-3 左図） を使用し，プロジェクター 前方にRAYNOXの全周魚眼レンズDCR-CF185PRO（図3-3 右図） を設置することに より魚眼プロジェクターとして機能させている．NP2000J は4000 ルーメンの高輝度 プロジェクターであり，プラネタリウムのような広い空間にも高精細映像を投影するこ とが可能である．DCR-CF185PRO の魚眼レンズは全方向185度の全周魚眼であり，

NP2000J とDCR-CF185PRO を組み合わせることで超広角映像の投影が可能となる．

また，三脚を組み合わせることで，自由な角度，自由な方向への投影が可能となってい

る．NP2000J とDCR-CF185PROと三脚を図3-4のように組み合わせてドームスクリー

ンへの投影を行った．

今回の実験環境である上述の五藤光学研究所のプラネタリウム施設では，プロジェク ター1台のみを用いて投影を行っている．その理由としては，機材搬入，映像の歪み補

24NEC Display Solution , NP2000j : http:// www.nevt.co.jp/press/06pjs/np2000j.html

25Raynox, DCR-CF185PRO :

http://www.raynox.co.jp/japanese/dcr/dcrcf187pro/index.html

正などの実験環境設定を短時間で行わなければならなかったためである．また，1台の 魚眼レンズとプロジェクターを用いた映像の投影は，全周魚眼レンズを用いることで，

図3-2 左図のように全周360度の投影が可能となるが，NP2000JとDCR-CF185PROを 直接繋ぐアダプターがなかった，また，NP2000Jには4Kプロジェクター程の高い輝度・

解像度がなかった，プラネタリウムの中心にプロジェクターを置く事が出来なかったた め，本研究では図3-2 右図の投影方法を採用した．

映像を生成するための計算機としては，LinuxPC(OS:Red Hat 4.0 ，CPU：Intel

Pentium4 3.80GHz，Graphics card：NVIDIA NV41GL) を使用した．

図 3-3：NP2000J（左図）²⁴，DCR-CF185PRO（右図）²⁵

図 3-4：NP2000J，DCR-CF185PRO，三脚を組み合わせたプロジェクター