Interactive humanoid robot design using Bunraku puppet structure and Jo-ha-kyu Principle

研究成果：1．文楽人形のインタラクションメカニズムを用いたCGキャラクターアニメーションにおけるモーションデザイン．2．ヒルベルト・ファン変換を用いた周波数領域でのモーション解析手法の開発．１． 文楽人形に使われている感情表現技法のメカニズムは，西洋のものと異なっている．このメカニズムをロボットに実装することで，感情表現のあるロボットインタラクションデザインができると考えられる．文楽の表現をロボットに実装することを検証するため，CGキャラクターでの実証実験を行った．その結果，いままでの研究で解析してきた文楽人形の序破急（緩急）と呼ばれている日本の伝統芸能を用いて，キャラクターアニメーションを作ることで，西洋と異なる表現でのデザインができることを確認できた．２．文楽人形の細かい感情表現を解析し，ロボットでその感情表現を再現するには，より精度の高いモーション解析手法およびモーション特徴量の抽出手法が必要である．文楽人形の所作は，複数のモーションプリミティブで一つの所作を構成している．さらに，3人が同調して人形の異なる部位を操作するため，採取された人形のモーションデータは，異なるスピードのモーションプリミティブや三味線の異なる拍子に合わせた人形師の動きが，時系列においてオーバーラップ状態になっている．これらを解析するため，重なっている所作を周波数領域に分解する必要があるが，フーリエ変換などの一般的に使われている周波数解析手法は，モーションのような非線形データに対応していない．本研究は非線形周波数解析ができるヒルベルト・ファン変換を用いて，さまざまなモーションデータへの適用可能性を検討した．また，この手法は数学的な証明がないため，統計学による検証の手法も併せて提案し，その有用性を検証した．

研究成果：1．文楽人形のインタラクションメカニズムを用いたCGキャラクターアニメーションにおけるモーションデザイン．2．ヒルベルト・ファン変換を用いた周波数領域でのモーション解析手法の開発．１． 文楽人形に使われている感情表現技法のメカニズムは，西洋のものと異なっている．このメカニズムをロボットに実装することで，感情表現のあるロボットインタラクションデザインができると考えられる．文楽の表現をロボットに実装することを検証するため，CGキャラクターでの実証実験を行った．その結果，いままでの研究で解析してきた文楽人形の序破急（緩急）と呼ばれている日本の伝統芸能を用いて，キャラクターアニメーションを作ることで，西洋と異なる表現でのデザインができることを確認できた．２．文楽人形の細かい感情表現を解析し，ロボットでその感情表現を再現するには，より精度の高いモーション解析手法およびモーション特徴量の抽出手法が必要である．文楽人形の所作は，複数のモーションプリミティブで一つの所作を構成している．さらに，3人が同調して人形の異なる部位を操作するため，採取された人形のモーションデータは，異なるスピードのモーションプリミティブや三味線の異なる拍子に合わせた人形師の動きが，時系列においてオーバーラップ状態になっている．これらを解析するため，重なっている所作を周波数領域に分解する必要があるが，フーリエ変換などの一般的に使われている周波数解析手法は，モーションのような非線形データに対応していない．本研究は非線形周波数解析ができるヒルベルト・ファン変換を用いて，さまざまなモーションデータへの適用可能性を検討した．また，この手法は数学的な証明がないため，統計学による検証の手法も併せて提案し，その有用性を検証した．