2017 Fiscal Year Annual Research Report
Cross-Field Display on Cross-modalities
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17H04688
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
落合 陽一 筑波大学, 図書館情報メディア系, 准教授 (90762188)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ヒューマンインターフェース / バーチャルリアリティ / 触覚ディスプレイ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
視聴覚に依存したディスプレイ技術の発展により,ユビキタス環境やバーチャルリアリティ環境において視聴覚を補完するような実用に足る触覚提示技術の重要性は日々大きくなっている.本研究では電場,磁場など今まで一つの場による力覚提示が主であった触覚提示技術を多重場の重ね合わせによって拡張することを目的としている．平成29年度においては現在開発中の多重場触覚ディスプレイのプロトタイプとして空中触覚ディスプレイ（音響＋空気圧）や接触触覚ディスプレイ（磁場＋電場）の学会発表並びに開発を行い，WHC, SIGGRAPH, CHI, SIGGRAPH Asiaなど多くの国際会議で発表することができた．
具体的には静電容量と磁性流体触覚を組み合わせた触覚ディスプレイにおけるユーザー知覚についての評価や，空気圧による渦輪と超音波音響放射圧による空中ディスプレイの知覚に対する被験者実験を行い検証した．またそれらのディスプレイについてバーチャルリアリティのコンテンツの触り心地を提示するアプリケーションなどを制作した．三次元的なインタラクションの実現のため，半透過スクリーンを用いた没入体験のためのディスプレイおよびモーショントラッキング環境とそれに関する評価も行った．これは今後触覚環境とともに提示に用いていく計画である．またそれに付随してVRヘッドマウントディスプレイを用いたスポーツの検証や高齢者向けの移動や運動補助アプリケーション，触覚と演奏能力の間の関係を多重にしていくための筋電位リズム制御による音楽アプリケーションなどの開発を行った．これらを通じて，単なる触覚の提示と評価で止まることのない関連領域と複数の触覚のクロスモダリティを志向し，さまざまなアプリケーションとの組み合わせを探求し，学会発表や開発を行った．それらの成果は次年度以降も研究論文として発表を続ける予定である．
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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
平成29年度においては現在開発中の多重場触覚ディスプレイのプロトタイプとして空中触覚ディスプレイ（音響+空気圧）や接触触覚ディスプレイ（磁場+電場）の学会発表並びに開発を行った.またVR環境のディスプレイに関しての開発やハンドトラッキングに関する研究も行い，触覚と複合バーチャルリアリティ環境に関しての研究が進展した．一連の研究を通じて空中触覚ディスプレイの開発および評価実験を行い，これによって実用における解像度の問題や最適な組み合わせ法について検証を行った．またVRヘッドマウントディスプレイを用いたスポーツや高齢者向けアプリケーション，筋電位音楽アプリケーションとの組み合わせを探求し，学会発表や開発を行った．概ね順調に進捗していると言える．
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度以降においては多重場触覚ディスプレイのプロトタイプについての評価実験を完了するとともに，機械学習やVR環境での統合システムの動作を検討する． また網膜投影システムとの組み合わせや，HMD着用時のコントローラーやタッチパネルスクリーンと触覚ディスプレイとの統合環境を試作する．また，新方式の触覚ディスプレイについて接触・および空中に提示するものを開発する．
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