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共同学習を支援するためのVRを用いたインタフェイスと表現方法の研究

Research Project

Project/Area Number 17011019
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Humanities and Social Sciences
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

廣瀬 通孝  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (40156716)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 広田 光一  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教授 (80273332)
山下 淳  筑波大学, 大学院システム情報工学研究科, 講師 (80345157)
谷川 智洋  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 講師 (80418657)
Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥7,200,000 (Direct Cost: ¥7,200,000)
Fiscal Year 2006: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2005: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,900,000)
Keywordsバーチャルリアリティ / インタフェイス技術 / 没入感 / タンジブルインタフェイス / 身体性 / シミュレーション / 理数科系教育 / バーチャルリアリティ(VR)技術 / 没入型スクリーン / 物理現象体感コンテンツ / タンジブル地球儀コンテンツ
Research Abstract

1.没入型スクリーンを用いた物理現象体感コンテンツの試作と実験、および評価
理科教育において、物体の落下や投擲時の挙動など物理現象の理解は非常に重要なトピックとなっている。ネットワークを介して物理シミュレーションと没入型スクリーンとの接続を行うことで物理現象を体験可能な理科教育用コンテンツの試作を行った。没入型スクリーン内で現実空間同様に卓球を行い、卓球の球やブロック等が現実同様の挙動をするVRコンテンツを制作することができた。
本年度は、実環境に近い体験学習を理科教育で実現するために「提示されて物体を触って動かせること」「触れた物体が物理法則に従って動くこと」の2点をもつ実環境に近いVR環境の実現を行った。具体的には分散型物理シミュレーションを利用し、分散された物理シミュレーション同士の接続手法を提案し、実環境に近い量(10,000個程度)の物体とインタラクションが可能なVR環境構築を行った。このシステムを用いることで、現実環境同様のインタラクションで物理現象を学習出来る理科教材を製作することが可能になる。
2.タンジブル地球儀コンテンツの実証実験
タンジブル地球儀コンテンツが実際の天文教育に対してどれくらい有効であるか、また問題となる点はどこか、といったことを明らかにするため、システムを用いた評価実験を行った。本研究ではつくば市立吾妻中学校の教諭及び生徒の協力を得て、理科の特別授業という形で希望する生徒を対称に実験を行った。
a)地球儀上でのアバタの移動を考慮した空間認知
オーストラリアでは太陽は北に昇ることを確認したあち、「日本とオーストラリアで太陽の昇る方角が異なる理由を説明してみよう」という課題を与えた。生徒らは、地球儀とアバタの位置関係を参考にした考察を行っていた。
b)視点移動の困難さ
ホンジュラスやオーストラリアなど、太陽の軌道が高くなる場所の時、アバタ頭部をパン・チルト方向に動かす操作によって太陽の動きを追うのが困難であると感じさせる場面が見られた。この理由として、アバタの頭部がロール方向に対する自由度を持たなかったことがある。アバタの仰角が大きくなる場合、パン方向の操作は天頂を中心とする回転運動になる。このため、太陽を画面の中心に移動させるような操作に対して困難が見られた。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2006 2005

All Journal Article (8 results)

  • [Journal Article] 分散型物理シミュレータを用いたVR空間の構築 -処理および通信パイプラインの改良-2006

    • Author(s)
      幸坂大輔, 西村邦裕, 谷川智洋, 広田光一, 廣瀬通孝
    • Journal Title

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌 11・3

      Pages: 421-431

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 双眼鏡型端末を用いた野外博物館ガイドシステム2006

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      檜山敦, 谷川智洋, 渋谷敏治, 藤井則次, 廣瀬通孝
    • Journal Title

      日本バーチャルリアリティ学会研究報告 ウェアラブル/ユビキタスVR研究会 11・1

      Pages: 7-10

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 普及版CABINライブラリの概要2006

    • Author(s)
      立山義祐, 谷川智洋, 広田光一, 廣瀬通孝
    • Journal Title

      日本バーチャルリアリティ学会第11回大会論文集

      Pages: 408-409

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] OpenGLフユージョンによるリッチなIPT空間の構築2006

    • Author(s)
      宮地英生, 大吉芳隆, 立山義祐, 小木哲朗, 江原康生, 久木元伸如, 小山田耕二, 廣瀬通孝
    • Journal Title

      日本バーチャルリアリティ学会第11回大会論文集

      Pages: 460-463

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 物理法則に従う多物体構成されるVR環境の研究2005

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      幸坂大輔, 西村邦裕, 谷川智洋, 広田光一, 廣瀬通孝
    • Journal Title

      日本バーチャルリアリティ学会第10回大会論文集

      Pages: 223-226

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      11th International Conference on Human-Computer Interaction(HCI) (CDROM)

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      2005 Annual Research Report
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      檜山敦, 山下淳, 西岡貞一, 葛岡英明, 広田光一, 廣瀬通孝
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      日本バーチャルリアリティ学会論文誌 10・4

      Pages: 523-532

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      西村勇一, 檜山敦, 山下淳, 西岡貞一, 葛岡英明, 広田光一, 廣瀬通孝
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      2005年度亜州藝術科学学会論文集・作品集 1・1

      Pages: 23-24

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      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2018-03-28  

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