2016 Fiscal Year Research-status Report
ハンドジェスチャ操作によるロケーションベース方式のAR協調作業支援システムの開発
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15K00503
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| Research Institution | Gunma National College of Technology |
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Principal Investigator |
崔 雄 群馬工業高等専門学校, 電子情報工学科, 講師 (30411242)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
八村 広三郎 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (70124229)
鶴見 智 群馬工業高等専門学校, 電子情報工学科, 教授 (50217395)
雑賀 洋平 群馬工業高等専門学校, 電子情報工学科, 教授 (40280432)
李 亮 立命館大学, 情報理工学部, 任期制講師 (00609836)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | Location-based AR / Wearable Computing |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、①ARマーカーに依存しない、ハンドジェスチャの直観的操作によるロケーションベース方式のAR協調作業支援システムを提案する。②2名～3名の複数人がAR協調作業を行うときを想定し3m×4m程度の作業範囲で、支援ができるハンドジェスチャ認識を研究する。③ユーザ同士の位置関係の計測にはロケーションベース方式を利用し、各ユーザが生成・操作したVRオブジェクト及びGUIの情報を仮想空間内に共有できるシステムを構築する。④ハンドジェスチャにより情報を伝えるAR協調作業システムの作業効率を評価実験により向上させることを目的としている。
平成28年度では、①2名が同時に作業空間の共有を可能とさせるために、ロケーションベースAR方式を採用し、ユーザ同士がハンズフリーの状態でCGを操作しあえる空間の設計と実装を行った。ユーザの位置と視線を取得する方法として、光学式モーションキャプチャーシステムを使用した。②深度センサーとモーションキャプチャーシステムを組み合わせることにより、ユーザの手の位置をグローバル座標系に変換することで、ユーザが操作しようとするオブジェクトを適切に判断し、オブジェクトの操作を可能にした。③また、ハンドジェスチャと画面上に表示されるGUIを組み合わせることで、ユーザはオブジェクトの生成・移動・削除の3つの操作が可能となった。④評価実験として、システムの取得する手の座標の誤差とハンドジェスチャによるオブジェクト操作の成功率を調べた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では、ロケーションベースAR方式と深度センサーを組み合わせたオブジェクト操作手法の提案、およびそれを用いた協調作業支援空間を実装した。提案システムの評価実験として、深度センサーとモーションキャプチャーシステムを組み合わせた手の座標取得における誤差とハンドジェスチャとGUIを組み合わせたオブジェクト操作の成功率について行った。その結果から、提案システムが取得しているユーザの手の位置は、平均で4cmの誤差が生じていることがわかった。また、この結果から、10cm程度の大きさのオブジェクトでの操作の認識率を調べたところ、90%以上の認識率を出すことができた。この結果から、今回実装したシステムは、10cm程度の大きさのオブジェクトの操作に関しては、有用であることがわかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題の今後の推進方策は以下のとおりである。
①提案システムを応用したアプリケーションとして、2名でブロックを作業空間内に配置することのできるモデリングシステムを構築し、応用システムに関する評価実験を行い、提案手法の実用化に向けての有用性に関して検証を行う。②2名が同時に作業空間の共有ができるロケーションベースVR方式のシステムも構築する。
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| Causes of Carryover |
システム構築に必要な装置が、予定以上に安価に押さえられたため。また、研究発表・打ち合わせにかかるコストが予想以上に少なかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究成果の発表と評価実験に活用する。
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