人工環境下の作業における感覚・運動協応に関する心理学的研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08234221
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 松永 勝也 九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 教授 (10036999)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北村 文昭 九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 助手 (90234286) ; 志堂寺 和則 九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 助教授 (50243853) ; 谷口 倫一郎 九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 教授 (20136550)
• Keywords: 人工現実感 / 画像提示法 / 遠隔操縦 / テレオペレーション / 立体TV

Research Abstract

直視できない環境で作業を行う場合、その環境の情報(主に視覚情報)を作業者に伝送し、作業を行うことになる。この場合、作業対象が広範囲に散在し、それらの位置関係の認識が必要な場合、広い範囲(広い撮像画角)の映像が必要になる。一方、細かい作業を行う場合、その部位を大きく拡大した(狭い撮像画角の)映像が必要になる。広い撮像画角と狭い撮像画角の映像を任意に得ることのできるものとしてズ-ム機能を持つTVカメラシステムがある。そこで、このシステムの評価を行うために、固定画角、可変画角下の作業効率について実験的な研究を行った。実験はコンピュータ上で仮想的な環境を設定し、実験を行った。両眼立体視可能な画像提示は、液晶シャッターめがね方式で行った。本研究における実験では、固定画角の映像下の作業時間に比較し、ズ-ム機能を使用した映像下の作業時間が長くなった。人の視覚情報処理と運動を協応させている場合には、視覚的な大きさと運動量を関係づけており、ズ-ム機能により映像の大きさが変化すると、そのたびに視覚量と運動量を校正するプロセスが要求され、このために作業時間が長くなるものと考えられる。
しかし、細かい作業を行う場合にその部位の十分な奥行情報を得るためには拡大映像を得る必要がある。そこで、次に、狭画角映像でありながら、広い空間に散在する物体の位置関係の認識を可能にする方法がないかどうか、実験的に探索した。その結果、空間に3次元の格子パタンを付加すると、位置関係の認識が容易になることがわかった。
さらに、両眼視差量を小さくすると観察者の疲労感が小さくなることがわかった。小さな視差でも奥行き情報処理が可能になるには、高い空間分解度の映像を与える必要があろう。