高柳健次郎賞・高柳健次郎業績賞

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目的・詳細

高柳健次郎賞 2022年受賞者

高柳健次郎賞 歴代受賞者（別ページ）

「コミュニケーション工学の先駆的研究ならびに次世代放送技術への貢献」

主な業績内容

原島博博士は、東京大学において、「コミュニケーションの基礎」を探ることをテーマに、信号処理、情報通信技術、空間共有 コミュニケーション、知的コミュニケーションなど多岐にわたる研究を先導してきた。特にデジタル放送の基礎となる信号処理 および画像の圧縮符号化技術の開発に大きく貢献するとともに、スーパーハイビジョンや立体テレビなど次世代放送技術の研 究開発を指導するなど、放送文化の発展に努めた。

デジタル技術の黎明期にいち早くデジタル信号処理の研究に着手し、デジタル放送技術の基礎を築いた。大学院時代に開発 した高密度データ伝送方式の研究成果は、Tomlinson-Harashima Precodingとして2006年にツイストペアケーブル のイーサネット世界標準（IEEE規格）に、無線通信の分野ではMIMO（Multiple-Input and Multiple-Output）の非線 形プリコーディング手法にも用いられている。画像のデジタル圧縮符号化の研究においては、知的画像符号化を提唱し画像符 号化の研究を新たな領域に導いた。これは、画像信号の波形を符号化するのではなく、画像を構造や意味に基づいてモデル化 し、そのパラメータだけを符号化するもので、送信側、受信側で知識を共有しておくことで信号を再構成可能とし、大幅な圧縮 が可能となる。これらの研究を背景として、旧郵政省電気通信技術審議会委員、日本放送協会における放送技術研究委員会委 員、放送技術審議会委員、放送技術研究所研究顧問などを歴任した。また、電子情報通信学会論文賞、業績賞、市村学術賞功績 賞、映像情報メディア学会功績賞など、多数の表彰を受けている。

3次元映像を中心とした空間コミュニケーションの研究においては、被写体の3次元的な情報を光線空間として記述する手 法を考案し、従来の立体テレビの枠組みを超えた3次元映像に関する基礎技術を開発するなど、従来型のディスプレイでは実 現できなかったインタラクションや空間コミュニケーションを可能にするシステムを提案した。これは日本放送協会での立体テ レビの研究に受け継がれ研究が進められている。また、これらの業績は、映像情報メディア学会論文賞、著述賞、産学官連携功 労者表彰総務大臣賞などにより評価されている。

知的画像符号化から発展した画像の構造化においては、特に顔画像を対象として実時間表情情報抽出・認識を行う新たな技 術や表情合成技術と結び付けて感性・ユーザーインタフェースへの応用を行う研究を先導した。感性的な対人コミュニケーショ ンの基本である、人の顔・表情や身振り・手振り画像の動的な分析と合成による感性コミュニケーションモデルを構築し、知的コ ミュニケーション、ヒューマンコミュニケーション工学・顔学に代表される新たな学術分野を提唱した。

学会活動においても、人を中心とした情報通信技術の基盤確立に多大な貢献をした。電子情報通信学会ではソサイエティ化 に尽力し基礎・境界ソサイエティ初代会長に就任するとともに，編集理事，副会長、さらにヒューマンコミュニケーショングルー プ創設にも寄与した。他に、映像情報メディア学会会長、IEEE情報理論グループ東京支部チェアマン、日本顔学会の創設、日本 バーチャルリアリティ学会会長などを歴任した。行政機関においても、旧郵政省の放送と視聴覚機能に関する検討会の座長と して、光感受性発作など映像が人に与える影響の検討を指導し、放送の安全性確保に貢献した。次世代放送技術に関する研究 会では、超高精細映像、立体テレビなどの将来の放送技術に関する研究を先導した。

高柳健次郎業績賞 2022年受賞者

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「新たな立体知覚現象に基づく360度裸眼3D表示システムの研究開発」

主な業績内容

将来のサイバー・フィジカル社会における人と人との究極のインタフェースとして、相手があたかもそこにいるかのような超 高臨場感映像が期待されている。その実現に向けて重要な役割を果たす３Ｄ映像では、３Ｄメガネなどを必要とせずに自然な 立体視ができる裸眼３Ｄ表示技術の研究が進められている。

特に、表示対象がテーブル上に実在するかのような３Ｄ表示は、ＳＦ映画などにも登場する仮想空間と現実空間との境界を 意識しない次世代のコミュニケーション、スポーツフィールドを複数人で俯瞰して観戦するライブビューイング、工業製品のデザ インやモデリングなど幅広い応用が期待されている。

髙田英明氏は、新たな立体知覚現象の発見に基づき、前後２面の表示面の明るさの割合を制御するだけで、３Ｄメガネなど を必要とせずに自然な３Ｄ像を簡便な構成、かつ、少ないデータ量で提示できる新たな裸眼３Ｄ表示方式を確立し、様々な用途 に向けた小型液晶ディスプレイタイプから大型プロジェクションタイプまでの裸眼３Ｄディスプレイの実現に成功した。

また、従来の多くの３Ｄ表示に用いられる異なる方向から見た複数の映像に着目することで、立体知覚現象のメカニズムを、 複数の映像の間を補間して知覚させるメカニズムに拡張した。新たな光学系の開発と合わせて、従来、膨大な数の映像やプロ ジェクタなどを圧倒的に削減した、世界最大級のインタラクティブ型３６０度テーブルトップ裸眼３Ｄ表示システムを開発した。

最近では、画質や構造に有利な光学系の適用と小型モジュール化の提案により、個人レベルでも利用可能なシンプルかつ高 画質なパーソナル裸眼３Ｄ表示システムの実現を目指すなど、視覚の知覚メカニズムを活用する多くの取り組みにより、本分野 を牽引してきた。

観察者から見て奥行き方向に配置した２面の表示面に、表示したい３Ｄ像の２Ｄ射影像を重なり合うように表示すると、異な る２つの像ではなく、奥行き方向に融合した１つの像として知覚する（奥行き融合現象）。表示したい３Ｄ像の奥行き位置に応じ て前後２面の像の輝度比を変化させると、奥行き位置が連続的に変化して知覚する（奥行き位置の連続的知覚現象）。この２つ の現象を、前後２面に積層したそれぞれの液晶パネルの光学的制御や光学スクリーン設計と合わせて実現する新たな裸眼３Ｄ 表示方式を考案し、各種用途に応じた多くの裸眼３Ｄ表示装置の実現に貢献した。

立体知覚現象の奥行き融合は、眼の網膜上に映った像の水平方向のエッジ知覚に関係することから、多くの３Ｄ方式に用い られる視差を用いた視点映像に奥行き融合の概念を適用することで、中間視点相当の映像を視覚的に補間して知覚させるメ カニズムへと発展させた。また、隣接した視点映像を光学的に重ね合わせつつ空中に結像する新たな光学積層スクリーンを開 発し、なめらかで自然な運動視差を実現する独創的な３６０度全周囲裸眼３Ｄ表示技術を創出した。本技術により、従来に比べ て１／５〜１／１０程度にまで視点数を削減し、インタラクティブな操作インタフェースを備えた裸眼３Ｄ表示システムを開発し た。

このように髙田氏は、利用者が人であることに着目し、人の知覚特性を最大限に活用することで、デバイスの進化だけでなく 人とデバイスとの協調によって技術課題を克服する新たな取り組みにチャレンジし、また、映像関連の学会理事や研究会委員 長、光産業技術のロードマップ策定委員長などを務めるなど、光産業や映像産業の発展に大きく貢献している。

「Web 技術を利用した放送通信連携技術の研究」

主な業績内容

2000年以降、BS放送、地上放送がデジタル化され、高画質・高品質なコンテンツを同時に安定して多くの家庭に送り届け ることが可能となった。その頃、インターネットにおいては、動画配信、SNS、eコマース、検索エンジンなど、さまざまな双方向 サービスが急速に展開され、それらを支えるWebを中心とした多くの技術が生み出されていた。これらを背景に、放送と通信 を連携する新しいハイブリッド型サービスを可能とする技術の実現に期待が寄せられた。この技術の目指すところは、情報やコ ンテンツを同時に多くの人々に届ける「放送サービス」と、個々のニーズに合わせ、次々と新しいサービスが受けられる「インタ ーネットサービス」とを組み合わせた新しいサービスや事業の創出、およびそれらを利用するユーザーの利便性を高めることに ある。

2009年、藤沢寛氏は、上記の背景を見据えて、放送通信連携技術方式「ハイブリッドキャスト」の研究に着手した。当時のデ ジタル放送におけるデータ放送は、放送独自のBML（Broadcast Markup Language）で記述されており、インターネット との親和性に乏しく、放送以外でのサービスへの発展性に課題があった。そこで、Webの標準化団体であるW3C（World Wide Web Consortium）において勧告化が進められていたHTML（Hypertext Markup Language）における動画 再生制御などのメディア関連機能に着目した。放送独自のBMLによる記述から、インターネットで汎用的に取り扱うことができ るHTMLによる記述への転換を提案し、その標準化、および実用化に尽力した。特に、Web技術を利用したハイブリッドキャス トの基本システム構成や、テレビ用Webアプリケーションモデルなどの開発に貢献した。さらに、W3Cにおいて、ハイブリッド キャストのユースケースや実装例を示し、豊かで多様なアプリケーションの提供が可能になることを国際的にもアピールした。

2012年、NHK、民放局、受信機メーカー等が参加する(一社)IPTVフォーラムにHTML5WGを立上げて主任を務め、 Web技術の柔軟性を生かし放送サービスの迅速な進化を可能とする、ハイブリッドキャスト技術仕様1.0版（IPTV-FJ STD- 0010,0011,0013）の策定に尽力した。

2013年、総務省「放送サービスの高度化に関する検討会」において、ユーザーが安全・安心にサービスを利用でき、オープン な開発環境の下で普及促進させるという次世代スマートテレビサービスの実現に向けた検討結果が示された。この検討結果に 基づき、IPTVフォーラム推進委員会技術部門リーダーとして、サービス運用の共通化に向けた各放送局と受信機メーカーとの 調整に尽力した。同年、NHKがハイブリッドキャストのサービスを開始し、2014年、在京民放局を中心にサービスが開始され た。テレビ上で、ゲーム性のあるクイズ番組との連動サービス、語学サービス、ソーシャルネットワーキングサービスと連携した サービス、スマホと連携したセカンドスクリーンサービスなど、趣向を凝らしたサービスが続々と開発され、ユーザーに利用され た。

2014年以降、テレビで高精細な4K/8Kを含むネット動画再生を可能とする技術や、テレビ放送とスマホアプリの連携によ り多様なサービスを可能にする端末連携技術の研究を主導した。W3Cで検討されていたWebブラウザ上での動画再生制御 やコンテンツ保護の規格や端末連携技術など、Webの国際標準化動向を踏まえてIPTVフォーラムでの標準化を推進し、 2015年、ハイブリッドキャスト技術仕様2.0版の策定に貢献した。

ハイブリッドキャスト対応テレビは、2022年6月現在、約1900万台、このうちネット動画再生が可能なテレビは約1500万 台出荷された。

以上のとおり、放送サービスの進化に資する放送通信連携技術の研究と実用化、普及促進への貢献により、放送メディアの 発展および放送通信産業の振興に寄与した。