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匂い・気流・温熱感をVR上で再現するマルチモーダル感覚情報の記録再生システム

Research Project

Project/Area Number 10J08255
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Media informatics/Database
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

松倉 悠  東京農工大学, 大学院・生物システム応用科学府, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2012: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsバーチャルリアリティ / 五感情報通信 / 数値流体シミュレーション / 嗅覚ディスプレイ / 風覚ディスプレイ
Research Abstract

感覚情報の記録システムと再生システムのそれぞれについて並行して研究開発を行った。記録システムに関して本年度は、昨年度までに取得した実験室の幾何学的形状データと壁面温度分布を基に、数値流体シミュレーションを行った。この結果得られた気流場と実測した気流場を比較したところ、二つはほぼ一致していた。このシミュレーションでは、対流によって形成された室内の温度分布も求めている。匂いの発生箇所や濃度などを設定すれば、匂い分布も推定可能である。以上のように、現実環境の幾何学的形状や壁面温度を基に数値流体シミュレーションを行い、匂い、気流と温熱感を記録できることを示した。
再生システムに関しては、昨年度までに開発した装置にヒータを追加して温熱感も提示可能とした。モニタに映し出した映像から風や匂い、熱が実際に出ているようにユーザに感じさせることができる。本装置を用いて複数の感覚情報を統合的に提示すれば、高いリアリティを実現できると期待される。十分な冷却性能を有する冷却装置を本装置に組み込めば、涼風の再現も可能である。以上のように、本年度までの成果により、匂い、気流と温熱感の再生システムを実現した。国内外の学会にて本システムのデモンストレーションを行ったところ、「画面に映し出された映像から実際に匂いや熱が出ているかのように感じる」といった意見が多く、大変好評であった。
また、記録システムと再生システムを統合し、バーチャル訓練など実用的なコンテンツを作成することを予定していたが、本研究を通して嗅覚アシストマスクの着想に至り、試作機を作製した。この装置は、人が感知できない微弱な匂いや匂いを持たないガス成分を検出し、その濃度変化を人が感じられる別の匂いの濃度変化に置き換えて提示する。この装置を用いた官能検査により、他の感覚に比べて劣っているとされる嗅覚でも避難行動や危機回避に十分に役立つことが見出された。

Report

(3 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2013 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (15 results) Book (1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Smelling screen: Development and evaluation of an olfactory display system for presenting a virtual odor source2013

    • Author(s)
      H. Matsukura, T. Yoneda, and H. Ishida
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics

      Volume: 19(4) Issue: 4 Pages: 606-615

    • DOI

      10.1109/tvcg.2013.40

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 匂い濃度と気流の空間分布提示装置2010

    • Author(s)
      松倉悠、二瓶友彦、大野丹、石田寛
    • Journal Title

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      Volume: 15 Pages: 563-570

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Smelling screen: Development and evaluation of an olfactory display system for presenting a virtual odor source2013

    • Author(s)
      H. Matsukura, T. Yoneda, and , H. Ishida
    • Organizer
      IEEE Virtual Reality Conference 2013
    • Place of Presentation
      Walt Disney World Swan Resort (アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      2013-03-19
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] モニタ画面上の任意の位置に仮想的な匂い源と熱源を提示する装置2013

    • Author(s)
      渡部元士,米田達弘,松倉悠,石田寛
    • Organizer
      インタラクション2013
    • Place of Presentation
      日本科学未来館(東京都)
    • Year and Date
      2013-03-02
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Smelling Screen: Presenting a Virtual Odor Source on a LCD Screen2013

    • Author(s)
      H. Matsukura, T. Yoneda, and H. Ishida
    • Organizer
      IEEE Virtual Reality Conference 2013
    • Place of Presentation
      Walt Disney World Swan Resort (アメリカ合衆国)
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 2D・MSFD:モニタ画面上に仮想的な風源と匂い源を提示する装置の開発2012

    • Author(s)
      松倉悠,米田達弘,石田寛
    • Organizer
      日本バーチャルリアリティ学会VRと超臨場感研究会
    • Place of Presentation
      首都大学東京秋葉原サテライトキャンパス(東京都)
    • Year and Date
      2012-12-28
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Fragrant multimedia display system: Presenting odor distribution on display screen2012

    • Author(s)
      H. Matsukura, T. Yoneda, and H. Ishida
    • Organizer
      IEEE Sensors 2012 Conference
    • Place of Presentation
      Taipei International Convention Center (台湾)
    • Year and Date
      2012-10-30
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] モニタ画面上の任意の位置に仮想的な風源と匂い源を提示する装置2012

    • Author(s)
      松倉悠,米田達弘,石田寛
    • Organizer
      日本バーチャルリアリティ学会第10回香りと生体情報研究会
    • Place of Presentation
      鳴子湯乃里幸雲閣(宮城県)
    • Year and Date
      2012-06-08
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] バーチャルリアリティシステムにおける流体操作を利用した風源および匂い源の提示手法2012

    • Author(s)
      松倉悠,米田達弘,石田寛
    • Organizer
      日本機械学会第12回機素潤滑設計部門講演会
    • Place of Presentation
      愛媛県県民文化会館(愛媛県)
    • Year and Date
      2012-04-24
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 画面上に仮想的な風源と匂い源を提示する装置2012

    • Author(s)
      米田達弘、松倉悠、石田寛
    • Organizer
      平成24年電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      広島工業大学(広島県)
    • Year and Date
      2012-03-21
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Smelling screen : technique to present a virtual odor source at an arbitrary position on a screen2012

    • Author(s)
      Haruka Matsukura, Tatsuhiro Yoneda, Hiroshi Ishida
    • Organizer
      IEEE Virtual Reality
    • Place of Presentation
      Westin South Coast Plaza(カリフォルニア州)
    • Year and Date
      2012-03-07
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] MSFD:テレビ画面の中から風や香りが漂ってくる感覚の再現を目指して2011

    • Author(s)
      松倉悠、二瓶友彦、石田寛
    • Organizer
      第16回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • Place of Presentation
      公立はこだて未来大学(北海道)
    • Year and Date
      2011-09-22
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 匂い濃度と気流の空間分布提示装置-余剰気流の抑制-2011

    • Author(s)
      松倉悠、二瓶友彦、石田寛
    • Organizer
      平成23年度電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会プログラム
    • Place of Presentation
      東京工業大学すずかけ台キャンパス(神奈川県)
    • Year and Date
      2011-07-01
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 匂い濃度と気流の空間分布を提示する装置の製作と評価2011

    • Author(s)
      松倉悠、二瓶友彦、石田寛
    • Organizer
      日本バーチャルリアリティ学会香りと生体情報研究会
    • Place of Presentation
      椿館(青森県)
    • Year and Date
      2011-06-09
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Multi-sensorial field display : using airflow jets to present spatially distributedodor2011

    • Author(s)
      Haruka Matsukura, Tomohiko Nihei, Hiroshi Ishida
    • Organizer
      International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology
    • Place of Presentation
      ホテル竹島(愛知県)
    • Year and Date
      2011-04-26
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Multi-sensorial field display : presenting spatial distribution of airflow andodor2011

    • Author(s)
      Haruka Matsukura, Tomohiko Nihei, Hiroshi Ishida
    • Organizer
      IEEE Virtual Reality 2011
    • Place of Presentation
      SUNTEC Singapore(シンガポール)
    • Year and Date
      2011-03-22
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 匂い濃度の空間分布提示装置2011

    • Author(s)
      二瓶友彦、大野丹、松倉悠、石田寛
    • Organizer
      平成23年電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      大阪大学豊中キャンパス(大阪府)震災の影響で大会中止となったが、論文集DVDは発行配布済であり、電気学会は発表成立と認定した。
    • Year and Date
      2011-03-16
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Book] "Incorporating fluid dynamics considerations into olfactory displays" in Human Olfactory Displays and Interfaces: Odor Sensing and Presentation2012

    • Author(s)
      H. Matsukura and H. Ishida
    • Publisher
      IGI Global
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.tuat.ac.jp/~h-ishida/projects/olfactorydisplay.html

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 匂いの空間分布制御方法、匂いの空間分布制御装置、視聴覚システム及び顧客誘導システム2012

    • Inventor(s)
      石田寛、松倉悠、米田達弘
    • Industrial Property Rights Holder
      東京農工大学
    • Industrial Property Number
      2012-033013
    • Filing Date
      2012-02-17
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 匂いの空間分布制御方法、匂いの空間分布制御装置、視聴覚システム及び顧客誘導システム2010

    • Inventor(s)
      石田寛、松倉悠、二瓶友彦、大野丹
    • Industrial Property Rights Holder
      東京農工大学
    • Industrial Property Number
      2010-187061
    • Filing Date
      2010-08-24
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

URL: 

Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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