高臨場仮想環境による身体動作学習システムに関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15500653
• Research Institution: National Institute of Multimedia Education
• Principal Investigator: 浅井 紀久夫 メディア教育開発センター, 研究開発部, 助教授 (90290874)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大澤 範高 メディア教育開発センター, 研究開発部, 教授 (30251721) ; 杉本 裕二 メディア教育開発センター, 研究開発部, 教授 (90311167) ; 近藤 喜美夫 メディア教育開発センター, 研究開発部, 教授 (40249925)
• Keywords: 仮想環境 / 身体動作 / インタラクション / 画像処理 / 学習支援システム / 可視化

Research Abstract

高臨場感仮想環境の身体動作インタラクションを円滑に行うため、画像処理を利用する。画像処理を利用することで、利用者が自由に手足を動かすことが可能になる。そのために、利用者の身体動作をリアルタイムで検出する必要があり、利用者を映像で取り囲む仮想環境提示システムに適応させなければならない。また、利用者が物理的に自由に移動できるように、利用者の位置を検出して仮想空間内の視点を補正する必要がある。本研究では、身体動作による仮想空間制御インタフェースを開発し、身体動作を利用した効率的な学習システムの構築を目指す。
本年度は、身体動作インタフェースのプロトタイプを作成し、仮想空間内で利用するコンテンツを試作した。
身体動作インタフェースのプロトタイプ
制御装置などを装着せずに、身体動作を利用して三次元仮想空間で視点移動制御を行えるようにするため、画像処理によるインタラクションを行うことにした。身体特徴点の安定した追跡を得るため、複数のカメラ画像から得られる距離情報を利用した。仮想空間内の視点移動制御を行うためのデータとして利用できることを確認した。また、学習ツールの入力インタフェースとして利用することを念頭に、語学支援ツールのプロトタイプ・システムを開発し、その動作を確認した。
仮想空間提示用コンテンツの構築
仮想空間提示用コンテンツとして、惑星間空間プラズマを可視化するシステムを構築した。物理現象の直感的理解を目的に、惑星間空間プラズマのグローバル構造を仮想三次元空間に提示し、まずは杖デバイスで操作できるようにした。プラズマ粒子流の比較観察や相対的速度を体感することができるようにした。情報可視化はシミュレーションデータの表現や測定データの解析表示だけではな、測定データが解析結果と直接的に結びつかない場合などにその関係を理解しやすくするのに有効であると考えられる。

Research Products

• [Publications] 浅井紀久夫, 大澤範高, 杉本裕二, 近藤喜美夫: "仮名認識による日本語学習支援システムの開発"電子情報通信学会技術研究報告. PRMU2003. 57-60 (2004)
• [Publications] Kikuo Asai: "Interplanetary Field Visualization System"Proceedings of 7^<th> World Multiconference on Systematics, Cybernetics and Informatics. 381-386 (2003)