Ｐｓｅｕｄｏ－Ｈａｐｔｉｃｓ効果を利用した視触力覚ディスプレイの実現

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究の目的は、Psueo-Hapticsをはじめとする視触覚間相互作用を触力覚提示システムに応用し、疑似触力覚提示と物理的提示を融合した視触力覚ディスプレイを構築することである。本研究は(1)一般的な触覚体験を可能にするための形状基本要素の割り出しとその統合手法の検討、(2)接触方法の定義と各要素への触知覚操作効果の定量化による多様な触り方への対応検討、(3)両者を統合することによる視触力覚ディスプレイの構築・評価からなる。本年度はA.(2)における多様な接触方法のうち、手領域抽出方法の改良による拡張現実感システムへの応用と、B.(3)両者を統合することによる視触力覚ディスプレイの構築・評価をおこなった。A.では、昨年度構築した深度画像センサによる手領域抽出手法を発展させ、抽出した手領域を画像中から消すことで、動き姿勢を操作した後の手映像のみを表示する手法を構築した。以前のフレームの背景画像を保存しておき、それを用いて今の画像フレームに写っている実際の手によって隠れている背景を補間することで、映像中から手画像部分のみを違和感なく消すことができる。補間の際には、マーカによりカメラの移動量を算出し、それに従って前フレームの背景画像を変形するという手法をとった。以前のシステムでは、前以て背景画像を用意する必要があり、背景は固定のままであったが、本手法により、背景もリアルタイムに取り込んだものを利用できるようになったため、実空間中にCGを重畳する拡張現実感システムへの応用が可能となった。B.では、これまで構築してきた手法を統合することで、多様な形状を提示可能かつ、多様な接触方法が可能な視触力覚ディスプレイを構築した。本システムを用いて被験者実験をおこなった結果、7不連続面を持つような複雑形状に対する多指でのなぞり動作に関しても70%の割合で知覚操作が可能なことが明らかになった。