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VRエンタテインメントにおける立体形状入出力インタフェースの表現力向上

Research Project

Project/Area Number 20K12128
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 62040:Entertainment and game informatics-related
Research InstitutionTokyo University of Technology

Principal Investigator

井上 亮文  東京工科大学, コンピュータサイエンス学部, 准教授 (50386778)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywordsゲーム体験 / エンターテインメント / 仮想現実感
Outline of Research at the Start

本研究課題では,様々なゲームアイテムの専用コントローラとなり得る新たな立体形状入出力インタフェースの開発を,ハードウェア(現実)とソフトウェア(仮想)の両面から取り組む.
ハードウェア面では,面方向や厚さ方向への変形を可能とする新たなインタフェースの開発に取り組む.加えて,これまでの線状インタフェースも継続して改善・改良を実施する.
ソフトウェア面では,ヘッドセットを用いたVRエンタテインメントにおいて,立体形状入出力インタフェースに重畳表示するのに適したCG表現を解明する.

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題の目的は立体形状入出力インタフェースの開発を、ハードウェアとソフトウェアの両面から取り組むことである。この目的に対し、当該年度はハードウェアとして(1)視覚障がい者と健常者がボードゲームを楽しむためのアクセシビリティー支援インタフェースの開発、ソフトウェアとして(2)VRエンタテインメントコンテンツ操作時においてゲーム体験の質と操作性とを両立するジェスチャーの調査、の2点からアプローチをした。
前者(1)では、視覚に障がいを持つ人たちが、そうでない人たちと一緒に、モノポリー等に代表されるボードゲームを同じルールで楽しめる立体形状入出力インタフェースを提案した。このインタフェースは通常時は平面の形状をしているが、ボードゲームのマス目やユニットの位置をカメラで認識すると、それに合わせて表面が隆起する。視覚障がい者は音声や補助者の助けなしにボードゲームの状況を触覚を通して理解できる。当該年度はこのコンセプトと初期実装を示したが、後述の機材に問題が発生し、次のバージョンの完成が遅れている。
後者(2)では、大ジャンプや重力に反した動きのように、現実世界で我々が再現不可能な動作をどのようなジェスチャーで操作すべきかを調査した。まず、ヘッドマウントディスプレイを装着して広大な3D空間をジャンプや飛翔で移動するVRコンテンツを開発した。次に、実験協力者にこのコンテンツをさまざまなジェスチャーで実行してもらい、その達成時間、達成度合、没入感などさまざまな観点から評価してもらった。その結果、ジェスチャーにはゲーム中のキャラクターの動きと同じ成分を取り入れることでタスク達成度を改善できる可能性が示唆された。本研究に関する発表で情報処理学会においてCGVI学生発表賞を受賞した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ハードウェアの研究開発が遅れている。開発している立体形状入出力インタフェースは、その表面を隆起させるアクチュエーターを数十本単位で格子状に並べる。このアクチュエーターを収めるケースを3Dプリンターで造形していたが、当該機材が壊れてしまい、造形そのものができなくなってしまった。加えて、アクチュエーターを駆動する電源にも問題が出てしまった。最終的に代替機器の選定と購入に踏み切ったものの、その開発は依然として遅れたままである。ボードの状況をカメラで認識する部分に関しては開発が終了しており問題はない。
ソフトウェアの研究に関しては、当該年度で完成をしたと考えている。

Strategy for Future Research Activity

ハードウェアに関しては、新しい機材を用いて開発をやり直す。9月を目処にプロトタイプを完成させ、以降は被験者を交えた実験と対外発表に移行する。
この遂行にあたって考えられる問題は、視覚障がいをもった被験者が実験に参加できるかどうかである。これが難しい場合は、目隠しをした健常者を交えた実験とする可能性がある。
ソフトウェアに関しては、いくつかの追加実験の他は対外発表に専念する。その際、口頭発表や論文投稿だけでなく、デモンストレーション展示にも積極的に取り組み、本研究課題の成果の周知に努める。

Report

(4 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2023 2022 2021 2020 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] VRぬいぐるみとのインタラクション時における許容変形量の調査2023

    • Author(s)
      大坪界斗, 井上亮文
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌デジタルコンテンツ(DCON)

      Volume: 11 Pages: 21-29

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 変形コントローラによるゲーム体験の質の向上2021

    • Author(s)
      福永健竜, 梶山隼, 井上亮文
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: 62 Pages: 53-63

    • NAID

      170000184290

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A Prototype of Tactile and Transformable Support Device for Visually Impaired Tabletop Gamers2023

    • Author(s)
      Aulia Rizky Ramadhan, Akifumi Inoue
    • Organizer
      IPSJ SIG Technical Reports, Vol.2023-DCC-35, No.45, pp.1-6
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] VRアクションゲームにおける非再現動作を実行するための代替ジェスチャー2023

    • Author(s)
      荒川翔太郎, 藤村泰斗, 井上亮文
    • Organizer
      情報処理学会研究報告, Vol.2023-DCC-35, No.8, pp.1-6
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] travelatAR:地表面近似テクスチャーのアニメーション重畳表示による歩行速度制御システム2023

    • Author(s)
      島谷優佑, 井上亮文
    • 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), Vol.2023-DCC-35, No.6, pp.1-6
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] VRアクションゲームにおける非現実的跳躍動作を実行するための代替ジェスチャーの調査2023

    • Author(s)
      荒川翔太郎, 藤村泰斗, 井上亮文
    • Organizer
      情報処理学会DCC研究会DICOMO2023 併設デジタルコンテンツ制作発表会 (ライブデモ展示)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] VRぬいぐるみにおけるkawaii表現の実装2023

    • Author(s)
      大坪界斗, 井上亮文
    • 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
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ゲーム配信コミュニティの雰囲気操作を目的としたチャットボット基盤の検討2023

    • Author(s)
      荒川翔太郎 , 井上亮文
    • Organizer
      情報処理学会研究報告グループウェアとネットワークサービス(GN)
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 歩行移動時の運動量を増加させるARステップ誘導システムの検討2022

    • Author(s)
      島谷優佑, 井上亮文
    • 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)
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] VRリズムアクションゲームにおけるプレイヤーの身体動作が鑑賞者に与える印象の調査2022

    • Author(s)
      井上亮文, 中田摩周, 岩下志乃
    • 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
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Early Implementation of VR Stuffed Toy System with Virtual Softness2021

    • Author(s)
      Kaito Ootsubo, Akifumi Inoue
    • Organizer
      Proceedings of the 33rd Australian Conference on Human-Computer Interaction
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 仮想的な柔軟性を持つVRぬいぐるみの実装2021

    • Author(s)
      大坪界斗, 井上亮文
    • Organizer
      情報処理学会マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2021)シンポジウム論文集
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 没入型の一人称視点ゲームにおいて変形コントローラがゲーム体験の質に与える影響の調査2021

    • Author(s)
      平井颯, 井上亮文
    • Organizer
      情報処理学会マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2021)シンポジウム論文集
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 体感型VRエンターテインメントにおいて盾型デバイスがゲーム体験に与える影響2021

    • Author(s)
      平井颯, 井上亮文
    • Organizer
      情報処理学会研究報告, Vol.2021-DCC-29
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 対話相手と表情を同調させるマスク型ディスプレイを用いた対面コミュニケーション支援2021

    • Author(s)
      熊﨑凌雅, 井上亮文
    • Organizer
      情報処理学会研究報告
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 仮想空間における床面変形が歩行動作に与える影響の調査2021

    • Author(s)
      小平佳純, 熊﨑凌雅, 井上亮文
    • Organizer
      情報処理学会研究報告
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 仮想的な外見を有するぬいぐるみ型玩具の提案2020

    • Author(s)
      井上亮文, 石河竜太, 山本光良
    • Organizer
      情報処理学会研究報告
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 人と料理のインタラクションを増強する食体験向上システム2020

    • Author(s)
      原嵐, 新井貴紘, 井上亮文
    • Organizer
      情報処理学会研究報告
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Remarks] VR-Plushies

    • URL

      https://scrapbox.io/teu-hil/VR-Plushies

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] SHAPIO

    • URL

      https://scrapbox.io/teu-hil/SHAPIO

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] VR-Plushies

    • URL

      https://scrapbox.io/teu-hil

    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

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