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Development of a Sports Form Self-Training System Using VR

Research Project

Project/Area Number 20K11349
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 59020:Sports sciences-related
Research InstitutionAichi Institute of Technology

Principal Investigator

Matsukawa Tsuyoshi  愛知工業大学, 情報科学部, 准教授 (30580518)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
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)
KeywordsAR / モーションキャプチャ / スポーツフォーム / HMD / トレーニング / 3DCG / アバター / XR / 人体寸法 / VR
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。

Outline of Final Research Achievements

In this study, a sports form self-training system utilizing VR and AR technology was developed. This system plays back the movements of experts, captured through motion capture, on a head-mounted display. The movements of the experts are faithfully reproduced by a CG avatar, and users can finely adjust the body size of the CG avatar to match their own physique. By overlaying their own body, visible through the head-mounted display, on the CG avatar displayed on the head-mounted display and tracing its movements, users can perform self-training of their sports form. This system allows users to check and correct their form in real-time, making their training more efficient and effective.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

学術的意義として従来のビデオ解析やコーチからの直接指導に代わる新しい自己訓練方法を提供することで、スポーツトレーニングにおけるVR/AR技術の応用が広がり、スポーツ科学の分野に新たな知見をもたらす。またユーザー自身の体格に合わせたCGアバターの調整方法を提案することにより、個別化されたトレーニングプログラムの開発が可能となる。さらに社会的意義としてプロフェッショナルなコーチやトレーナーが不足している地域や個人でも、質の高いトレーニングを受けることが可能となり、スポーツの裾野が広がり、多くの人々がスポーツに親しむ機会が増えることが期待できる。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2024 2023

All Presentation (2 results)

  • [Presentation] ARヘッドマウントディスプレイを使用した スポーツフォーム自己訓練システムの開発2024

    • Author(s)
      松河剛司,砂田治弥,横山清子
    • Organizer
      情報処理学会研究報告デジタルコンテンツクリエーション(DCC)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] モバイルモーションキャプチャの検証とその応用2023

    • Author(s)
      松河剛司
    • Organizer
      日本人間工学会東海支部2023年研究大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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