INTEGRAL ILLUMINATION

Integral Illumination

Integral Illumination is a "true" programmable lighting technology that enables a single panel-shaped device to replicate the illumination effects of a wide range of light sources—e.g., chandelier, spotlight, natural light, etc. The technology is a variant of integral imaging, an existing technology commonly used to build glasses-free 3D TVs, albeit with a custom optical design necessitated by its application to lighting. Furnishing a room with Integral Illumination will allow occupants to freely alter its ambience to suit their changing needs, to degrees much larger than those offered by color-changing LEDs; we expect the technology to be useful for outdoor public lighting (e.g., street lamps) as well. As of now the technology is still in a basic research phase, and several issues need to be resolved before real-world use.

Integral Illumination can be interpreted as a novel idea for using electronic displays as architectural components. While electronic displays have already found wide use in buildings for purposes such as exterior decoration, advertisement, etc., I believe that numerous other uses still remain unexplored that go beyond such common applications.

In collaboration with Shunichi Suwa and Kunihiko Nagamine.

蛍光灯、スポットライト、シャンデリア、さらには自然光に至るまで、多種多様な光源の光を模倣できるプログラマブルなパネル型の照明装置です。裸眼3Dディスプレイに使用される特殊な光学技術を応用することで、パネル表面から照射される光の細かな制御を実現しています。仮に室内の天井に、従来の照明器具の代わりに本装置を設置すれば、その時々の気分や必要に応じて光源の種類や数や位置を自由に変更できるようになります。また室内照明以外にも街灯への利用など様々な用途が期待でき、日常生活における人工光の使われ方を大幅に変える可能性を持った技術だと考えています。現在はまだ基礎研究段階で、実用化までにはエネルギー効率などいくつかの重要な課題の解決が必要です。

本技術は、ディスプレイ技術の建築物への新しい応用と見なすこともできます。現在でも繁華街の商業建築の外壁を彩ったり、駅構内で広告を表示したりといった様々な用途でディスプレイ技術が環境の一部として利用されていますが、建築物とディスプレイ技術の融合には、まだ数多くの応用可能性が眠っていると考えています。

Publications:
Takeuchi, Y., Suwa, S., Nagamine, K. AnyLight: Programmable Ambient Illumination via Computational Light Fields. In Proc. of the 2016 ACM International Conference on Interactive Surfaces and Spaces (ISS 2016). pp.39-48. Download (PDF, 4.5MB)