Thesis or Dissertation FPGAを用いた3Dタイルドディスプレイシステムの開発

堀田, 将也  ,  ホリタ, ショウヤ

pp.1 - 51 , 2015-03-25 , The University of Electro-Communications
Description
本研究ではFPGAを用いることで安価に大型の3D対応タイルドディスプレイの作成を行った.タイルドディスプレイとは複数のディスプレイを格子状に並べることで大型のディスプレイを低価格で実現する技術である.一般的に公共の施設などでのデジタルサイネージの用途等に使われ,情報提供や環境映像等での利用が多い.本研究では3D 対応テレビを用いてタイルドディスプレイを構成することにより,3D 視聴可能なタイルドディスプレイシステムの製作を行った.また,スマートフォンなどからでも利用できる縦3 枚型のタイルドディスプレイも開発した.本研究で利用するFPGA ボードはHDMI 端子が1 つしか付属していないZYBO という非常に安価なものである.このため,まずはFPGA ボードにHDMI 端子を増設するためのプリント基板を作成した.アクティブシャッター方式の3D 対応タイルドディスプレイを実現するには,各画面間の同期が非常に重要となる.GPU から2 系統のHDMI 信号を出力し2 つのFPGA ボードで分割出力することで,4 画面の同期を取ったシステムを開発した.この結果3D 対応WQHD 画質2 x 2タイルドディスプレイが実現した.また,縦置き3 画面でのシステムでは画面回転して出力するために外部メモリへの映像信号の読み書きが必要となる.この結果スマートフォンなど様々な端末から出力できるHD 画質の縦置き3 画面のタイルドディスプレイが実現した.また3D プリンターを用いてFPGA ボードを保護するケースの作成も行い,持ち運びや運用が楽になった.今の問題点としては3D タイルドディスプレイに関しては解像度を細かく指定できる高価なGPU を必要とすることが上げられる.また縦3 画面のタイルドディスプレイに関しては入力映像の一部分を拡大していて見えない部分があることがある.今後FPGA から外部メモリへのアクセスするためのモジュールを改善すれば内部の構成が簡潔になり,更なる高精細化や新機能の追加などが期待できる.

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