創造的三次元形状設計のための仮想作業空間の研究

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創造的三次元形状設計のための仮想作業空間を構成するためには,通常の実空間上で人間が行っている形状設計の作業プロセスを,基本的なレベルに立ち戻って分析を行い,仮想プロセスのための基本構成要素を明らかにすることから研究をはじめる必要がある.本研究においては,このような形状設計作業の分析に重点を置くとともに仮想作業空間の基本構成要素の基本設計を行った.具体的な検討課題は、以下の通りである.(1)ロクロなどの自由曲面形状のモデリングの実空間での作業プロセスを分析する.(2)(1)の分析に基づき,仮想作業空間の基本構成要素の設計を行うとともに,その具体化を図る.仮想作業空間には大きく分けて二つの機能が要求される.すなわち,(A)実空間上の三次元形状の三次元データ入力と,その計算機内でのモデリング機能(2)手,指先による三次元形状の変形・加工を可能とする直接三次元操作機能である.本研究で,仮想作業空間の基本構成要素をそれぞれ明らかにするとともに,上記(A),(B)の各機能を統合して,3次元形状設計のための仮想作業空間を構築した.さらに作業空間のシステム全体のソフトウェアを完成させるとともに,具体的な作業課題としてPick-and Place作業をFace and Fit作業を取り上げて,構築した仮想作業空間の作業性の評価を定量的に行った.個々の基本構成要素の改良を重ねることにより,仮想作業空間の操作性を向上させて,その有効性を明らかにした.