「究極」や「最終形」と称される３次元映像技術である電子ホログラフィを中心に，高臨場感をもたらすメディア技術を基盤技術からシステムにわたって研究しています．中核テーマである電子ホログラフィでは，最重要な実用化課題の１つである計算高速化や，データ圧縮，画質改善などに取り組んでいます．研究は数値シミュレーションによるものが中心ですが，レーザーを用いた光学系もあり，将来の３次元映像技術の姿を目で確かめながら研究を進めています．他にも，カメラやプロジェクタを活用したインタラクティブシステムなど，未来を想像できるメディア技術に広く取り組んでいます．

計算機合成ホログラムの高速計算アルゴリズム開発
Computer-Generated Hologram (CGH: 計算機合成ホログラム)は，電子ホログラフィにおいて３次元像を記録・再生するためのデジタルな媒体で，多くは画像として扱われます．実用的なCGHの画素数は数億，数兆ともいわれるほど大きく，生成にかかる計算量も極めて膨大です．そのため，工夫なしに計算をすると，スパコン以上の計算機が必要になることもあります．そこで，計算の置き換えや，簡単化することで，必要な計算性能を下げ，身近なコンピュータでも可能にするアルゴリズムを研究しています．

ホログラム高速計算システムの開発
計算高速化にはアルゴリズムだけではなく，プログラミングやハードウェア開発など実装面からのアプローチも重要です．本研究室では，画像処理や深層学習などによく用いられているGraphic Processing Unit (GPU)やField Programmable Gate Array (FPGA)などへの実装や，それらを接続した計算システムによって計算機性能の向上を目指しています．特にGPUは家庭用のPCからスマートフォンにも当たり前に搭載されるようになっており，計算性能も年々高くなっています．授業中の教室内にあるスマートフォン・PCを全て合わせれば，ちょっとしたスパコンが出来上がるかもしれません．そこで，これらの計算資源を有効活用することで，ホログラムに限らず，様々に活用可能な高速計算システムの開発を目指しています．

直観に作用する監視・誘導システムの開発
あちらこちらに監視カメラが設置されている現代において，膨大に取得される映像の処理や活用は今後一層課題になってきます．深層学習や画像解析が進化し映像解析の自動化が進む一方で，不審や危険といった顕在化していない異常の検知には，人間の経験や勘が勝る部分もあり，人間が行う映像監視の効率化が必要と考えています．そこで，既存の映像監視システムに置き換わらないまでも，特定用途において監視者の負荷が大きくならないような直感的な映像提示システムを研究しています．同様に，避難誘導等を目的としたプロジェクションシステムなど，特に非常時に人の直感に作用する映像システムを研究しています．