魔法使いの研究室 vol.1

ニコニコ生放送公開授業

魔法使いの研究室 v o l . 1「光」

落合陽一 Yoichi Ochiai Ph.D

筑波大・落合研助教(デジタルネイチャー研究室) CEO, Pixie Dust Technologies Inc,

#ochyai @ochyai

#ochya in ico

[email protected]

mailto:[email protected]

筑波大メディア創成07入学，東大を飛び級で出て15から教員

落合陽一メディアアーティスト

筑波大助教・落合陽一研究室

（デジタルネイチャー研究室

CEO of Pix ie Dust Tech.

VRコンソーシアム理事

先生紹介

質問はなんでも受け付けます．友達が少ないので仲良くしてください

Facebook歓迎

#ochya in ico

Toward Programmable World. Like a wonderland Alice walked, We envision programmable environment which alter physical object into programmable matter. It will update our humanities.

Vision #ochya in ico

7

Acoustic Potential Energy Distribution in standing waves(Novelty)

Densities of MediumDensities of Small Sphere

Compression ratios of the small sphere and the medium,

the root mean square (RMS) amplitude,,

the normalized cross-sectional distribution of the ultrasonic beam

Our Approach: Employ Phased Array as Transducers

Related Work

Computat iona l L ight F ie lds

S imula ted Resu l t

Airfrow Soundlight MagnetismRF Wifi GravityOdor

SN

These works are combinat ion of Physics , Computer Sc ience, Wave Engineer ing, Art context , and Design

#ochya in ico

CEO of Pixie Dust Technologies Inc.



#ochya in ico

#ochya in ico

光Light

火を持つ人の象形文字

#ochya in ico

「人間性を捧げろ！」

#ochya in ico

I n R a s c ow , BC . 1 3 0 0 017

世界の様子をどうやって記録するのか？イメージをどうやって表現するのか？

18

１８世紀

写真の発明で我々は，

正確に世界を写しとった．

19

#ochya in ico

イメージから，時間と空間を映し出す．

１８－１９世紀

20

映像を作り出した。２０世紀

21

Ivan Sutherland demonstrating the Sketchpad system on the console of the TX-2 at MIT(1963)

Source: Sun Microsystems

#ochya in ico

仮想世界を計算する。２０世紀後半

Computer Graphicsの夜明け

23

Computer Graphicsは人のイマジネーションをデータ化する．

自動生成の景観

「このテクノロジーを再構成する」

「枠組みが変わり始めている．」

光

実体

反射

時間変化

フィルム

投影

映像

#ochya in ico

「カメラ」

Projector Animation

#ochya in ico

Airfrow Soundlight MagnetismRF Wifi GravityOdor

SN

いろいろな波や物理量の間を考えていく

#ochya in ico

#ochya in ico

なるほど共鳴特性を使うらしい

以下略

#ochya in ico

そこに実体を投射時間と動き

44

1998 Shader Lamps(Ramesh Raskar ) #ochya in ico

今この世界は島宇宙化している．

モルフォ蝶が好きだ！

#ochya in ico

#ochya in ico

2次元再生の限界

センシングの問題とディスプレイの問題

光線の反射を取得し，表現することは

今でも困難な問題．

この青色を見たいのに見ることが出来ない

#ochya in ico

技術を用いてこの世界の人類の精神を豊かにして行く過程．

現代まで受け継がれた知的精神をこの自然全体に広げて行く

( d e v e l o p :広げて行くの意 )

メディア研究とは，

テクノロジーを通じて発露する自由精神の現れ．

SIGGRAPH 2013

57

Methods: Principle of the Diffusion (BRDF model)BRDF modelon the surface

incoming lightωi outgoing light

normalvectorn

θi

irradiance Liilluminance Ei

irradiance Lr

surface(colloidal membrane)

ωo

Activated Colloidal Film(200x 500fps)

λ : wavelength σ : the surface tension ρ : the density of the colloidal solution f : the excitation frequency.

with 40kHz ultrasounds, the wavelength λ is 2π/k=83μm.

58

Models: Capillary Waves

surface tension

Ultrasounds

λ : wavelength σ : the surface tension ρ : the density of the colloidal solution f : the excitation frequency.

λ

σ

f

activated

59

A.U

アルミでの評価レーザー分光計での評価

反射分布が近しいレーザー反射の画素分布が近しい

#ochya in ico

waterfall based colloidal screen

servo

ultrasound

projectionimage

reflectionimage

to viewer

liquidtank projector

ultrasonicdevice

↑機器構成 ←デモ →操作板

1DBRDF+映像重畳のみ（二次元以上のBRDFを表現できない）

できる無理

#ochya in ico

#ochya in ico

Bi-Scale Geometry

CGの業界では反射までは

モデリングできている

（色はまだ）

Nano-scale

Micro

MacroMicro-scale

色反射形状

光のいろいろなスケールと時間変化を直接コントロールする



#ochya in ico

まとめ

「このテクノロジーを再構成する」

「枠組みが変わり始めている．」

光

実体

反射

時間変化

フィルム

投影

映像

トレンドを読むことは重要．勉強することも重要．

流行りのコンテクストからどんだけ「離脱」し，さらにどんだけ先人たちと違うことをできるか．今だから，あなただからできることは何？

しかし一番重要なのはトレンドを作る側になること

#ochya in ico

つまらない実装やアイデアのほとんどは先行研究や事例への無知によって生まれている．

そしてよく事例を知っている人でも，コンテクストを理解しないと次にどういう大きな流れが来るのかを読むのは難しい．

実装コスト≠クオリティ

#ochya in ico

インターネット以前，世界はひとつの映画館だった．

#ochya in ico

in 1967, at MIT

初めてコンピュータに描く

in 2013, at 東大

コンピュータに描くと実物体

がそのとおりに飛んで動く72

#ochya in ico

物理世界仮想世界

現在～未来仮想世界に情報があふれている．

動画スパコン

ブログ

染み出した情報が

物理世界を書き換えていく

コンピュータテクノロジーが魔法を実現する73

#ochya in ico

映像から魔法へ

1 to N非インタラクティブ

パーソナライズインタラクティブ

虚構（代理表層）物象化（直感）

#ochya in ico

自然を征服する

科学技術を用いて，加工させられ，

変化させられる自然

Me c h a n i c a l A r t s / L i b e r a l A r t s【技術と藝術】

フランシス・ベーコン

#ochya in ico

世界をどう見るか

どう描くか

精神の自由の実現

77

#ochya in ico

Yoichi OCHIAI and Keisuke TOYOSHIMA Sakura Media Cherry Blossom as Particle Screen(2011 Apr) 78

Yoichi OCHIAI and Keisuke TOYOSHIMA Sakura Media Cherry Blossom as Particle Screen(2011 Apr) 79

映写装置の時代を超えて物質同士の時代へ

僕らの世代の責務は，（技術であれ表現であれ）

この世界の空間と時間をコントロールすること



落合陽一 Yoichi Ochiai Ph.D

筑波大・落合研助教(デジタルネイチャー研究室) CEO, Pixie Dust Technologies Inc,

#ochyai @ochyai

#ochya in ico

[email protected]

mailto:[email protected]

同調圧力を振り抜いた彼の死を悼め．

魔法使いの研究室 vol.1

Education