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複合現実感(MR)を利用したオンライン３次元電磁界体験システムの開発

利用混合现实（MR）开发在线3D电磁场体验系统

基本信息

批准号：
21K02848
负责人：
松友真哉
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Niihama National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本年度は、初年度の研究成果を踏まえて、以下の点について研究を進展させた。①＜AR/VR/MR技術を活用したプログラム機能の検討＞可視化対象をハンドトラッキンやアイトラッキングによって操作することの検証を行った。その結果、ユーザによって操作性に違いがあるなどの問題はあるが、インタラクティブ可視化を実現する上での必要機能を明確にできた。②＜電磁界シミュレーション手法の開発＞初年度は２次元有限要素法による磁界解析をベースにしていたが、これを発展させ３次元の磁界可視化に取り組んだ。３次元有限要素法の結果を読み込んでユーザに提示することは実現できた。一方でモデル変更時にインタラクティブに解析結果を得るためには有限要素法には限界があり、磁気モーメント法をベースに解析・可視化プロセスを高速化する手法の検討を開始した。③＜適用例＞クローポール型オルタネータを対象として、実物と仮想モデルを合成して表示する試みを行い、現実空間の認識と合成表示における問題点を明確にした。また、新たな適用例として電磁界中を運動する荷電粒子の軌道計算を対象に検証した。電磁界の条件変更により軌道が変化する様子をVR空間中で観察できる基礎的なシステムを開発した。④＜オンライン環境下での実行＞これまでにオンライン環境下でモデリングが実行できることを確認していたが、本年度はこれに磁界解析機能も追加し発展させた。今後、複雑なモデルでの検証は②での成果を融合させることで実装する。

This year's research achievements are the first step, and the following points are the progress of research. <AR/VR/MR> Visual object <AR/VR/MR> Visual object <AR/VR> Visual object <AR/VR> The result is that the problem of operability is clear. 2 <Development of electromagnetic field theory> In the initial year, the magnetic field analysis of the two-dimensional finite element method was carried out in the middle of the development of the three-dimensional magnetic field visualization. The result of the three-dimensional finite element method is a prompt. The discussion began on how to obtain the analysis results when the data changes on one side, and how to speed up the analysis and visualization using the finite element method and the magnetic field method. 3 <Application Example> The problem points of the object type and the object type and the object type are clarified. New examples of charged particle orbital calculations in the electromagnetic world The condition of electromagnetic field is changed, and the orbit is changed. The basic system is opened in VR space. 4. Operation under the environment of <color><color> In the future, we will continue to integrate the results of our research and development.