2015 Fiscal Year Research-status Report
バーチャルリアリティ技術を応用した体感型教材の開発―空間図形の場合―
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15K00921
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
入江 隆 岡山大学, 教育学研究科(研究院), 教授 (70253325)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡崎 正和 岡山大学, 教育学研究科(研究院), 教授 (40303193)
中川 征樹 岡山大学, 教育学研究科(研究院), 准教授 (50370036)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 力覚 / 学習教材 / マルチメディア / 空間図形 / 切断 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，3次元力覚呈示装置（力覚デバイス）を利用することにより，ディスプレイ内に呈示された空間図形に対して力覚を伴う接触を可能とした体感型マルチメディア教材を開発する。本年度は，教材開発の準備期間として，以下の課題について検討を行った。
１．様々な空間図形の作成と仮想空間への呈示
３Dオブジェクト作成ツールを利用した正多面体の作成を行い，その空間図形を力覚デバイスで接触可能な仮想空間に呈示する方法について検討を行った。結果として，空間図形の呈示とそれに対するインタラクティブな接触を実現した。
２．空間図形の切断方法の検討
仮想空間に呈示された空間図形に対して，力覚デバイスを用いて触感を伴った切断を行い，その断面形状を学習することが開発教材の主要な目的の一つである。切断により一つのオブジェクトが2つのオブジェクトになるが，どのようなプログラミング処理が必要になるのか検討を行った。現時点では，最初に呈示するオブジェクトは一つとし，力覚デバイスの接触により切断方向が確定した瞬間に切断後に生成される二つのオブジェクトに置き換える方法を有力候補としている。
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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
空間図形（正多面体）を作成し，力覚デバイスで接触可能な仮想空間に呈示することに成功した。また，空間図形の切断方法についての検討を行い，その対処方法の目途がついた。これらにより，次年度以降の具体的な教材開発の準備が整ったといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は，仮想空間に呈示した空間図形を多視点から見た様子（画像）をディスプレイ上に表示する方法について検討を行う。また，空間図形の切断により新たに生成される二つの空間図形（オブジェクト）のオブジェクトデータを算出する方法について検討を行う。例えば，果物を包丁で二つに切断する場合，侵入する包丁の角度で切断後の様子を想像している。本教材の場合にも，力覚デバイスで操作する仮想空間内のポインタを包丁のようなオブジェクトで表示し，侵入角度を視覚的に確認できるようにする必要性が考えられる。
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| Causes of Carryover |
本年度は教材開発のための準備段階であったため，プログラミングに関わる謝金が発生しなかった。また，本年度は評価実験を行わなかったので，統計処理に用いるソフトウェアの購入を見送った。統計処理用ソフトウェアは毎年バージョンアップが行われており，必要な時に最新バージョンを購入することが適当と考えた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度はプログラミングに関わる謝金が発生する。また，統計処理用ソフトウェア購入分については，評価実験との関係から購入をさらに翌年度に延ばす可能があるが，必要経費と考えている。
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