実仮想統合生産のための協創型ワークベンチの構成法に関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09680345
• Research Institution: OITA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 宇津宮 孝一 大分大学, 工学部, 教授 (70037878)
• Keywords: バーチャルリアリティ / 仮想環境 / ワークベンチ / 3次元コンピュータグラフィックス / ジェスチャインタフェース

Research Abstract

気心が知れた者が協同作業する生産現場では,対面の臨場感よりも,コンピュータの能力を最大限活用して,設計・製作対象の共有や3次元的操作,臨場感のある3次元表示,模擬実験等を通じて,現場と同じ感覚で「もの」を創造できる.情報通信技術に基づいた仮想作業場を提供することが,新製品早期開発の一環として,強く要請されている。
一方,構想や設計の段階で,人間の両手が「もの」を表現・制作する過程は重要であるが,これまで手がもつ豊富な情報発信・表現能力を十分に活用できるインタフェースを提供できなかった。高精度のセンシング能力と触覚表示機能も装備した電子グローブ装置を用いて,触覚情報を含め,手本来の表現能力を生かし,例えば,陶芸のような意匠設計技能を要する作品でも,非専門家である利用者が体感経験しながら,制作していくことができる人間指向のインタフェースが求められている。
以上により本研究課題では,仮想環境でVRの空間インタフェース技術を用いて,もの造りを現実と同等に試行でき,その結果が実生産に直結できる協創型仮想ワークベンチの構成法に関して次の研究を行った。
(1) 3次元仮想造形用仮想感覚機能統合型インタフェースの実現法
人間が両手を使って粘土細工で模型を作成したり,物体に直接触れてその形状や材質を感知するのと同様な方法で,両手電子グローブを用いて,仮想物体の造形と3次元物体の形状入力を直観的操作で行うためのジェスチャインタフェースによる手法とその実現法について研究した。
(2) 協創型仮想環境の構築法
両手ジェスチャインタフェースや象形的手振りを用いた大型画面上の3次元仮想環境を構築した。そして,現実世界では困難な作業を複数の人間が協同してやっていくことが可能な協創的な環境を試作し,幾つかの題材により,試作した環境の有効性や効果について考察した。

Research Products

• [Publications] D.Nariman: "Interactive 3D Walk-Through System Using Dynamic Gestures" Proc.of AROB'98. 682-685 (1998)
• [Publications] 西野浩明: "オンライン学習機能を備えた対話型ジェスチャインタフェース" 電子情報通信学会論文誌. J81-D-II.5. 897-905 (1998)
• [Publications] H.Nishino: "Making 3D Object Through Bimanual Actions" Proc.of IEEE SMC'98. 3590-3595 (1998)
• [Publications] H.Nishino: "3D Object Modeling Using Spatial and Pictographic Gestures" Proc.of ACM VRST'98. 51-58 (1998)
• [Publications] D.Nariman: "Multi-Scale Virtual Environment with Gesture Interface" Proc.of VSMM'98. 318-323 (1998)
• [Publications] 西野浩明: "両手ジェスチャで変形可能な3次元形状表現法" 情報処理学会論文誌. 40・2. 698-701 (1999)