2017 Fiscal Year Research-status Report

没入型仮想環境技術を活用した寸法感学習スキーム「スケトレ」の開発とその効果の実証

Research Project

Project/Area Number	16K16332
Research Institution	Okayama University of Science
Principal Investigator	馬淵大宇岡山理科大学, 工学部, 講師 (50757458)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords	VR / 没入型仮想環境 / ヘッドマウントディスプレイ / 寸法感 / 設計教育 / 建築 / デザイン
Outline of Annual Research Achievements	建築やデザイン教育において、空間や物の寸法(数値)と実際の広さや大きさ(イメージ)を一致させること(寸法感の習得)は非常に重要とされてきた。このため従来は、図面や模型を用いた演習が行われてきたが、建築空間のような大きな空間を再現し演習することは難しく、この寸法感教育には長い時間がかかっていた。本研究では、新たに没入型仮想環境技術を活用することで、【スケトレ（スケールトレーニング:寸法訓練）】を開発し、その評価を通して、新たな寸法感教育の実現を目指している。研究実施計画に基づき、平成29年度は下記の3項目において成果を得た。（１）スケトレ基盤プログラムの再構築：平成28年度段階で使用していた没入型仮想環境装置（Oculus Rift DK2）のサポート終了に伴い、後続機（Oculus Rift CV1）に適したスケトレ基盤プログラムの構築を行った。その結果、スケトレ全般に共通するプログラム（手掌や寸法の仮想表示, 体験者のボタン操作による移動等）を再構築することに成功した。（２）スケトレ「量」編の製作：寸法が示された縦横高さが異なる建築物を複数体験し、様々な大きさの建築物の寸法とイメージの一致を図れるシステムを製作に成功した。（３）スケトレ「量」編の実験による検証：建築系学生18名(男性9名/女性9名)をスケトレ体験あり群となし群に分け、両群に対し、実在する建築物の大きさを目測で評価させる実験を行った。その結果、特定の被験者において、スケトレが目測の精度を向上させる効果が観測された。平成30年度は、追加の分析や実験を行うことにより、スケトレ「量」編の効果をより正確に検証する。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 平成29年度に、所属する機関を異動した。そのため、初年度業務（新規の講義準備や研究環境の構築など）に大幅な時間を必要とし、当初予定していた当該研究の時間を十全に設けることができなかった。また、平成28年度段階で使用していた没入型仮想環境装置（Oculus Rift DK2）のサポートをメーカーが終了したため、開発が完了していたスケトレ基盤プログラムに不具合が多発した。そのため、前年度に終了していた部分も含めて、再度大幅に見直す必要があった。以上の理由により、現在までの進捗状況にやや遅れが発生している。
Strategy for Future Research Activity	平成30年度は、スケトレ「量」編の追加分析・実験の実施と、スケトレ「質」編の作成・評価を行っていく。今後、具体的に検討が必要な箇所とその対応策は、主に以下の2点である。 1点目は、スケトレ「量」編において、当初想定していたよりも学習効果に個人差が大きかったことである。一部の被験者においては、スケトレ「量」編による目測の精度向上を観測できたが、向上がみられない被験者も多くいた。そのため、アンケート結果などを追加分析することで、スケトレ「量」編が効果的に機能する条件を明らかにする必要がある。また、スケトレ「量」編の継続的な使用など、運用上の工夫による学習効果は十分に確かめることができていない。そのため、追加実験も合わせて検討する。 2点目は、スケトレ「質」編の教育効果に関する評価方法を再検討する必要があることである。スケトレ「質」編では、有名建築物を仮想環境上に再現し、寸法感の学習を目指している。しかし、スケトレ「量」編とは異なり、有名建築物は優れた空間性を有しているため、寸法感以外の学習効果も同時に期待できる。例えば、美しいプロポーションや優れたコンポーネント（柱や梁、窓、ドア、その他設備など）なども総合的に学習することが可能である。したがって、それらも踏まえた学習効果として評価することが望ましいと考えられる。以上2点を中心に検討をし、円滑に研究を推進できるよう努力する。
Causes of Carryover	（理由）主な理由は、所属機関の異動等により、申請時に必要であった1回あたりの旅費が小さくなったことにある。（使用計画）今後作成するスケトレコンテンツの充実や質の高い実験の実施のために、研究協力者の雇用や機材（ハード・ソフト）の拡充に使用することを計画している。