従来のカメラの性能向上は、光学系やセンサの直接的な改良によりもたらされてきました。このようなハードウェアのみによる性能向上は現在限界を迎えつつあります。それに対して、光学・エレクトロニクスなどのハードウェア技術と、コンピュータグラフィクス・ビジョンなどのソフトウェア技術を組み合わせ、画像計測パイプライン全体の最適化を行うコンピュテーショナルフォトグラフィやコンピュテーショナルイメージングと呼ばれる研究が発展しています。具体的には,画素毎に露光をコントロールできるプログラマブルセンサやLCoSやアクチュエータを用いた能動的な光学系により光線のサンプリングの工夫や’符号化により高機能な画像センシングを実現し、カメラの性能向上を図ります。本セミナーでは、カメラの光学PSFやセンサのサンプリングタイミングを制御するハードウェアオペレーションと計測画像を計算機上でソフトウェア復号・推定することで、安定にボケ復元、3次元形状復元、ライトフィールド、高速動画を生成する手法を実装例とともに解説します。