創造的三次元形状設計のための仮想作業空間の研究

三维造型创意设计虚拟工作空间研究

• 批准号: 06212206
• 负责人: 佐藤 誠
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06212206/
• 关键词: バーチャルリアリティ; 仮想作業空間; 協調作業; CSCW; 力覚ディスプレイ

実世界における三次元形状操作には以下のような二種類の基本操作の組合わせから構成されていることが分かる.[抽出法]何らかの道具を用いて1つの対象物体を変形させる操作であり,刃物による木片の削り出しや粘土を指で押しへこませる動作などがある.[分結法]2つの対象物体(部品)を結合することによって目的の形状を得る操作.これらの基本操作はいずれも、2つのオブジェクト(道具と対象物、または,対象物と対象物)の位置と姿勢を同時に操作することによって成り立っている.人間はこのような同時操作が必要な場合には,左右の両手を協調的に用いて作業を行っている.したがって、三次元形状設計の支援を目的とした仮想作業環境を構築する際にも、両手強調作業が行えるようにすることが極めて有効になると考えられる.近年、人間の身体の動作をそのまま計算機へ入力することによって仮想環境に対して働き掛けを行う、いわゆる直接操作のための入出力装置が多く提案され、視覚情報だけではなく、触覚や力覚などの複数感覚情報を操作者に対して提示することの重要性が報告されている.しかし、提案された入出力装置が多くは、両手強調作業を可能にするものではない.形状モデリングのような三次元物体を対象とした作業を効率良く、しかも自然に行なうためには、「提示されたオブジェクト群の中から任意のオブジェクトを2つ選び出し、それらのオブジェクトの任意の面同士を合わせる作業(Face-and-Fit Taskと呼ぶ」が可能な仮想環境の構築が必要である.本研究ではこのように、両手強調作業の重要性に着目し、快適で効率の良い両手強調作業を支援することのできる仮想環境の構築を試みた.空間的不一致を有する運動感覚と視覚と知覚統合が円滑に行われる最適条件を求めるために、上肢延長型知覚統合と手先平行移動型知覚統合とを比較し、前者の優位性を実験的に明らかにした.その結果に基づいて、快適で高い操作性を有する両手協調作業用仮想環境を構築した.また、構築した仮想環境を用いて簡単な三次元形状設計作業を実現した.

Three dimensional operations in the world are composed of the following two basic operations: [Extraction method] What is the use of props? 1. The object is shaped. The blade is cut. The clay is pointed. [Separation method]2. The object (part) is combined to obtain the shape of the object. The basic operation of this system is to simultaneously operate the position and posture of the object (object, object, object). The human beings are working simultaneously when necessary, and the left and right hands are working in coordination. The purpose of the three-dimensional shape design is to construct the working environment. In recent years, the human body movement has been influenced by computer input force, visual information, tactile information, and multiple sensory information. For example, if the input power device is too high, the manual stress operation may be too low. The shape of a three-dimensional object can be used to create an image with good efficiency, but it is not natural. The Task is to "prompt the user to select any object in the group." The task is to select any object in the group.(Face-and-Fit Task). This study focuses on the importance of work, efficiency, and support, and tries to build an environment that is suitable for the work. Spatial inconsistency, motion perception, knowledge integration, sliding movement, optimal conditions, upper limb extension, hand parallel movement, knowledge integration, comparison, superiority of the former, and clarity of the latter. The results are based on high operability, fast adaptation, and the construction of an ideal environment for manual coordination. To construct a simple three-dimensional shape design for the environment

项目成果

山本泰秀: "力覚提示機能を有する仮想共同作業空間" 10th Symposium on Human Interface. 203-206 (1994)

Yasuhide Yamamoto：“具有触觉呈现功能的虚拟协作工作空间”第 10 届人机界面研讨会 203-206（1994 年）。

Masahiro ISHII: "Networked Virtual Environment System SPIDAR" Networked Reality '94. (1994)

Masahiro ISHII：“网络虚拟环境系统 SPIDAR”网络现实 94。

Masahiro ISHII: "A3D Interface Device Using Tensed Strings" PRESENCE. 3. 81-86 (1994)

Masahiro ISHII：“使用张紧弦的 A3D 接口设备”存在。

佐藤 誠: "仮想作業空間における力覚提示の有効性" 電子情報通信学会論文誌 D-II分冊. J-77-D-II. 1656-1662 (1994)

Makoto Sato：“虚拟工作空间中触觉呈现的有效性”，电子、信息和通信工程师学会杂志，D-II 卷 1656-1662（1994 年）。

石井雅博: "両手協同作業のための仮想空間の構成について" 電子情報通信学会技報. HC-93-84. 31-36 (1994)

Masahiro Ishii：“关于双手协作工作的虚拟空间的配置”IEICE 技术报告 HC-93-36 (1994)。