Development of multimodal visualization system with haptic interaction for 3D learning content

• Project/Area Number: 18500754
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Educational technology
• Research Institution: National Institute of Multimedia Education
• Principal Investigator: ASAI Kikuo National Institute of Multimedia Education, 研究開発部, 准教授 (90290874)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): OHNISHI Hitoshi 独立行政法人メディア教育開発センター, 研究開発部, 准教授 (40280549) ; OSAWA Noritaka 独立行政法人メディア教育開発センター, 研究開発部, 教授 (30251721)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2008: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2007: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2006: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: 三次元教材 / 触覚 / インタラクション / マルチモーダル / 可視化

Research Abstract

本研究では、三次元仮想物体の操作感覚を向上させて存在感を増すための触覚インタラクション技法を開発し、視覚・聴覚・触覚によるマルチモーダル情報可視化システムを構築した。
仮想物体との接触感を提示するデバイスとして振動子付き手袋を利用し、インタラクション・システムに実装するための仕組みを構成した。現実物体を触ることにより仮想物体を操作する手法について被験者実験による評価を行った。
その結果、触知インタラクションが仮想物体の操作性向上に寄与することが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] 拡張現実感を利用した分子構造観察システム (2008)
  • Author(s): 浅井紀久夫, 近藤智嗣
  • Journal Title: メディア教育研究 vol.4 Pages: 37-43
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2008)
  • Author(s): Kikuo Asai, Ed. K. Asai
  • Journal Title: The role of head-up display in computer-assisted instruction, Chapter 2 in Human Computer Interaction-New Developments (I-Tech Education and Publishing KG) Pages: 31-48
• [Journal Article] (2008)
  • Author(s): 小林秀明, 浅井紀久夫
  • Journal Title: 立体視ディスプレイの奥行き呈示位置に関する心理物理学的評価, 立体視テクノロジー--次世代立体表示技術の最前線--(NTS出版) Pages: 602-611
• [Journal Article] 拡張現実感を利用した分子造観察システム (2008)
  • Author(s): 浅井 紀久夫, 近藤 智嗣
  • Journal Title: メディア教育研究 4 Pages: 38-43
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 視線情報に基づく機器操作支援システムの構築と評価 (2007)
  • Author(s): 浅井紀久夫
  • Journal Title: NIME研究報告 Pages: 1-24
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 立体視ディスプレイの奥行呈示位置に関する心理物理的測定 (2007)
  • Author(s): 小林秀明, 浅井紀久夫
  • Journal Title: 月刊ディスプレイ vol.10 Pages: 8-13
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comparative experiment of body-position based navigation in immersive virtual environments (2007)
  • Author(s): Kikuo Asai, Hideaki Kobayashi
  • Journal Title: Proc. International Conference on Compter Graoohics Theory and Applications (GRAPP2007) 2 Pages: 106-113
• [Journal Article] 立体視ディスプレイにおける提示位置が及ぼす影響 (2007)
  • Author(s): 小林秀明, 浅井紀久夫
  • Journal Title: 映像情報メディア学会研究会報告 31.18 Pages: 21-24
• [Journal Article] Comparative effectiveness of computer assisted instruction using a head-up display for operation of the transportable earth station (2006)
  • Author(s): Kikuo Asai, Hideaki Lobayashi, Fumihiko Saito
  • Journal Title: 電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌) 126.4 Pages: 465-473
  • NAID: 10017539326
• [Journal Article] Tangible nabigation system for learning the lunar surface (2006)
  • Author(s): kikuo Asai, Tomotsugu Kondo, Hideaki Kobayashi, Akira Mizuki
  • Journal Title: Proc. International Conference on Interactive Computer Aided Learning (ICL2006) CD-ROM
• [Journal Article] Augmented Instructions for learning molecular structures (2006)
  • Author(s): Kikuo Asai, Tomotsugu Kondo, Hideki Kobayashi, Norio Takase
  • Journal Title: Proc.EUROMEDIA 2006 Pages: 63-68
• [Journal Article] 月面体感型VRシステムのためのマップ提示機能 (2006)
  • Author(s): 小林秀明, 浅井紀久夫
  • Journal Title: 科学教育学会年会予稿集 Pages: 239-240
• [Presentation] Subjective evaluation of a lunar surface browsing tool using map-based AR (2008)
  • Author(s): Kikuo Asai, Hideaki Kobayashi, Tomotsugu Kondo, Yuji, Sugimoto
  • Organizer: International Conference on Computers in Education
  • Place of Presentation: 台北
  • Year and Date: 2008-10-30
• [Presentation] 振動刺激によるハプティック拡張現実感環境の構築 (2008)
  • Author(s): 浅井紀久夫, 小林秀明, 高瀬規男
  • Organizer: 電気学会電子・情報・システム部門大会
  • Place of Presentation: 函館
  • Year and Date: 2008-08-20
• [Presentation] A geographic surface browsing tool using map-based augmented reality (2008)
  • Author(s): Kikuo Asai, Tomotsugu Kondo, Hideaki Kobayashi, Akira Mizuki
  • Organizer: International Conference Visualization
  • Place of Presentation: ロンドン
  • Year and Date: 2008-07-10
• [Presentation] Palm-on haptic environment in augmented reality (2008)
  • Author(s): Kikuo Asai, Hideaki Kobayashi, Norio Takase
  • Organizer: International Conference on Human Computer Interaction (IASTED-HCI2008)
  • Place of Presentation: インスブルック
  • Year and Date: 2008-03-15
• [Presentation] Palm-on haptic environment in augmented reality (2008)
  • Author(s): Kikuo Asai, Hideaki Kobayashi, Norio Takase
  • Organizer: International Conference on Human Computer Interaction(IASTED-HCI2008)
  • Place of Presentation: Innsbruck
• [Presentation] 拡張現実感を利用した月面探索システム-科学博物館でのデモ展示とその評価- (2007)
  • Author(s): 浅井紀久夫, 近藤智嗣, 小林秀明, 水木玲, 有田寛之
  • Organizer: 電子情報通信学会教育工学研究会
  • Place of Presentation: 九州大学
  • Year and Date: 2007-12-20
• [Presentation] 3種類の立体視ディスプレイを用いた奥行知覚実験における印象の違い (2007)
  • Author(s): 小林秀明, 浅井紀久夫
  • Organizer: 日本バーチャルリアリティ学会VR心理学研究委員会研究会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2007-12-14
• [Presentation] Learning molecular structures using augmented reality (2007)
  • Author(s): Kikuo Asai, Hideaki Kobayashi, Tomotsugu Kondo, Norio Takase
  • Organizer: International Conference on Computers in Education (ICCE2007)
  • Place of Presentation: 広島
  • Year and Date: 2007-11-06
• [Presentation] Comparative characteristics of head-up display for computer-assisted instruction (2007)
  • Author(s): Kikuo Asai, Hideaki Kobayashi
  • Organizer: Human-Computer Interaction International (HCII 2007)
  • Place of Presentation: 北京
  • Year and Date: 2007-07-24
• [Presentation] User study of augmented reality display interfaces for a lunar surface navigation system (2007)
  • Author(s): Kikuo Asai, Hideaki Kobayashi, Tomotsugu Kondo, and Akira Mizuki
  • Organizer: Human-Computer Interaction International (HCII2007)
  • Place of Presentation: 北京
  • Year and Date: 2007-07-24
• [Presentation] 立体視ディスプレイにおける提示位置が及ぼす影響 (2007)
  • Author(s): 小林秀明, 浅井紀久夫
  • Organizer: 映像情報メディア学会研究会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2007-03-14
• [Presentation] Comparative experiment of body-position based navigation in immersive virtual environments (2007)
  • Author(s): Kikuo Asai, Hideaki Kobayashi
  • Organizer: International Conference on Computer Graphics Theory and Applications (GRAPP 2007)
  • Place of Presentation: リスボン
  • Year and Date: 2007-03-11
• [Presentation] 立体視ディスプレイの提示位置に関する心理物理学的測定 (2007)
  • Author(s): 小林秀明, 浅井紀久夫
  • Organizer: 電子情報通信学会研究会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2007-01-26
• [Presentation] User study of augmented reality display interfaces for a lunar surface navigation system (2007)
  • Author(s): Kikuo Asai, Hideaki Kobayashi, Tomotsugu Kondo, and Akira Mizuki
  • Organizer: Human-Computer Interaction International(HCII2007)
  • Place of Presentation: Beijing
• [Presentation] Learning molecular structures using augmented reality (2007)
  • Author(s): Kikuo Asai, Hideaki Kobayashi, Tomotsugu Kondo, Norio Takase
  • Organizer: International Conference on Computers in Education(ICCE2007)
  • Place of Presentation: Hiroshima
• [Presentation] 立体視ディスプレイの提示位置に関する心理物理学的検討 (2006)
  • Author(s): 小林秀明, 浅井紀久夫
  • Organizer: 電子情報通信学会研究会
  • Place of Presentation: 琉球
  • Year and Date: 2006-12-15
• [Presentation] Tangible navigation system for learning the lunar surface (2006)
  • Author(s): Kikuo Asai, Tomotsugu Kondo, Hideaki Kobayashi, and Akira Mizuki
  • Organizer: International Conference on Interactive Computer Aided Learning (ICL2006)
  • Place of Presentation: フィラハ
  • Year and Date: 2006-09-30
• [Presentation] 月面体感型VRシステムのためのマップ提示機能 (2006)
  • Author(s): 小林秀明, 浅井 紀久夫
  • Organizer: 科学教育学会
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 2006-08-18
• [Presentation] Augmented instructions for learning molecular structures (2006)
  • Author(s): Kikuo Asai, Tomotsugu Kondo, Hideaki Kobayashi, and Norio Takase
  • Organizer: EUROMEDIA2006
  • Place of Presentation: アテネ
  • Year and Date: 2006-04-20
• [Presentation] Augmented reality environment using a Web browser, - Content presentation with a two-layer display (2006)
  • Author(s): Kikuo Asai, and Hideaki Kobayasi
  • Organizer: International Conference on Web Information Systems and Technologies (WEBIST2006)
  • Place of Presentation: セツーバル
  • Year and Date: 2006-04-16
• [Book] The role of head-up display in computer-assisted instruction, Chapter 2 in Human Computer Interaction - New Developments (Ed. K. Asai), 2008.10 (2008)
  • Author(s): Kikuo Asai
  • Publisher: I-Tech Education and Publishing KG
• [Book] 立体視ディスプレイの奥行き呈示位置に関する心理物理学的評価, 立体視テクノロジー --次世代立体表示技術の最前線--, 2008.10 (2008)
  • Author(s): 小林秀明, 浅井紀久夫
  • Publisher: NTS出版