| Project/Area Number |
20K11349
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59020:Sports sciences-related
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| Research Institution | Aichi Institute of Technology |
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Principal Investigator |
松河 剛司 愛知工業大学, 情報科学部, 准教授 (30580518)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 3DCG / アバター / XR / モーションキャプチャ / 人体寸法 / VR / AR |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は、VR技術およびAR技術を用いて、自己のスポーツフォームを矯正するトレーニングシステムを開発することである。予め熟練者のフォームを光学式モーションキャプチャと筋電図計測によりデータ化しておき、CG技術により教示用アバターを生成する。その教示用アバターをVR機器の簡易モーションキャプチャ機能とCG技術によって生成された自身のアバター、もしくはAR機器を通して見える自身に重ねて表示する。教示用アバターを用いて素振り動作を行うスポーツ（野球、剣道、ゴルフなど）のフォームをVR・AR空間内に分かりやすく提示することで、スポーツでの最適なトレーニングの支援を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではVR技術およびAR技術を用いて、自己のスポーツフォームを矯正するトレーニングシステムを開発することを目的としている。令和4年度はそのトレーニングシステムで使用する教示用アバターを表示するシステムの制作の改良を行なった。
令和3年度の研究内容で課題となった、トレーニングシステム使用者に対する教示用アバターの表示について、表示機器の視野角が狭い問題については、HoloLens２の導入により視野角が若干増え、また表示の遅延も少なくなった。しかしながら体に重ねて表示する機能について、腕や足など頭から遠い位置については非常に分かりやすくフォームを理解することができるが頭部も含むフォームについては重ねて表示する手法では理解が難しいことが予備実験でわかった。そのため、VR表示も併用できるようシステムの改修を行い、自身から離れた位置に教示用アバターと自身の動きを示すアバターを表示する、第3者視点機能を実装している。
自身を表示する機能として、当初VR機器であるVive及びViveトラッカーによるモーションキャプチャを行っていたが、VR機器は本来全身のモーションキャプチャ用ではない機器であり、またHoloLens装着中にVR機器のHMDが装着できない点もあり精度を含め運用に問題があったが、使用者にも慣性式モーションキャプチャシステムを用い、動作計測を行うことで解決した。実際に使用者にモーションキャプチャシステムを準備させることは難しいが、研究遂行中に新たに安価なモバイルモーションキャプチャが登場したことで今後このシステムがより使いやすくなることが考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
コロナ禍のため、予備実験を含め様々な被験者実験を自粛したため、令和2年度・令和3年度の研究がそのまま令和3年度・令和4年度にずれてしまっている。また実験環境の変更の必要もあり、機器の導入を待っての実験開始となりそれも研究が遅れている理由になっている。
システムについてはほぼ完成したので、今後は被験者実験を行いトレーニング効果を評価する段階である。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度は、AR機能によるトレーニングシステム評価実験を行う予定である。AR機能は１人称視点・３人称視点の二つの視点を対象に行う。トレーニングシステムに表示されるアバターのフォームを真似てトレーニングを行い、その後、アンケートによる主観評価、動作データおよびタスク達成による客観評価を行う予定である。
また研究成果については随時研究会、論文によって発表を行う。
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