視覚障害者の立体認識機構の研究および立体幾何学教材の開発

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18200049
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 手嶋 吉法 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, デジタルものづくり研究センター, 研究員 (80392041)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池上 祐司 独立行政法人産業技術総合研究所, デジタルものづくり研究センター, 招聘客員研究員 (50425609) ; 渡辺 泰成 帝京平成大学, 現代ライフ学部, 客員教授 (70087401) ; 山澤 建二 独立行政法人理化学研究所, 先端技術基盤部門, 先任技師 (50344057) ; 大内 進 独立行政法人国立特殊教育総合研究所, 企画部, 上席総括研究員 (40321591) ; 金子 健 独立行政法人国立特殊教育総合研究所, 企画部, 主任研究員 (40260020)
• Keywords: 視覚障害 / 触覚 / 立体認識 / 幾何学教材 / 触わる教材 / 投影図 / 数学曲面 / 多面体

Research Abstract

今年度の大きな成果は、新規に開発した立体模型と海外調査の2つである。立体模型から述べる。(1)エッシャーパターン「木」:これは1種類のピースだけを用いて3次元空間を完全充填することが出来る。ピースの配置は、周期構造となっており、結晶学の空間群を用いて記述できる。ナイロン粉末を用いた積層造形法による模型を作製し、国際結晶学会議(8月・大阪)にて発表し、好評を博した。(2)準正多面体の完全セット(16種類):準正多面体は、13種類と数えられることもあるが、[3,4,4,4]に関してはもう1つミラーの多面体が存在し、[3,3,3,3,4]および[3,3,3,3,5]に関しては、それぞれの鏡像異性体が存在するので、これらを全て含む16種類の模型をナイロン粉末の積層造形で作製した。石膏粉末を用いた場合よりもエッジの鋭さが良く表現されている。(3)円の回転運動により生成される2つの曲面:1つはミスドーナツと名付けられた曲面であり、水平面に対し45度傾けた円を水平面と垂直な軸の周りに180度回転させて得られる。もう1つは、ある水平な軸の周りで円を水平に保ったまま360度回転させて出来る曲面である。どちらも空間内の軌跡が作る曲面であり、空間幾何学に新しい視点を持ち込むものである。海外調査は、10月にミラノ盲人協会、オメロ美術館、アンテロス美術館、ルーブル美術館、パリ盲学校、ルイブライユ生家博物館、科学産業展示館を視察した。いずれも視覚障害関連施設および視覚障害者バリアフリーに取り組んでいる一般の施設である。本プロジェクト内で詳細な視察報告書を作成し、その要旨が月刊「視覚障害」にて2009年に連載される。

Research Products

• [Journal Article] 視覚障害者が操作可能な触地図作成システムの開発 (2009)
  • Author(s): 渡辺哲也, 山口俊光, 南谷和範, 大内進, 宮城愛美, 岩下恭士
  • Journal Title: 信学技報 Vol. 108, No. 488 Pages: 13-18
• [Journal Article] 3次元CADを活用した全盲児のための絵画の半立体的翻案と評価 (2009)
  • Author(s): 大内進, 棟方哲弥, 渡辺哲
  • Journal Title: 信学技報 Vol. 108, No. 406 Pages: 81-86
• [Journal Article] 全盲児童の図形模写の評価システムの開発 (2009)
  • Author(s): 久米祐一郎, 橘田未有, 栗林英範, 鈴木洋祐, 河本健一郎, 佐藤知洋, 佐藤直子, 山田毅, 宮崎善郎, 大内進
  • Journal Title: 信学技報 Vol. 108, No. 406 Pages: 77-80
• [Journal Article] 視覚障害児のための幾何学学習用触覚教材の試作 (2009)
  • Author(s): 金子健
  • Journal Title: 信学技報 Vol. 108, No. 406 Pages: 53-58
• [Journal Article] Development of three-dimensional geometrical models for tactile teaching materials (2008)
  • Author(s): Y. Teshima, M. Fujiyoshi, Y. Ikegami, T. Kaneko, A. Matsuoka, T. Nakano, S. Oouchi, A. Tanaka, Y. Watanabe, K. Yamazawa
  • Journal Title: Proceedings of Tactile Graphics 2008 1 Pages: 58
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Heterogeneous cylinder packing : space group on periodic structures with <110> six directions (2008)
  • Author(s): Y. Teshima, T. Matsumoto, Y. Watanabe, T. Ogawa
  • Journal Title: ACTA CRYSTALLOGRAPHICA A64 Pages: C150
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Building of three dimensional Escher patterns by Layer-manufacturing (2008)
  • Author(s): Y. Watanabe, Y. Ikegami, Y. Murakami, K. Yamazawa, Y. Teshima
  • Journal Title: ACTA CRYSTALLOGRAPHICA A64 Pages: C634-C635
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Development of a Universal Design Tactile Graphics Production System BPLOT2 (2008)
  • Author(s): M. Fujiyoshi, A. Fujiyoshi, N. Ohtake, K. Yamaguchi, Y. Teshima
  • Journal Title: Lecture Notes in Computer Science 5105 Pages: 938-945
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 3次元CADを活用した全盲児のための絵画の半立体的翻案と評価 (2009)
  • Author(s): 大内進, 棟方哲弥, 渡辺哲也
  • Organizer: 電子情報通信学会 教育工学研究会
  • Place of Presentation: 国立特別支援教育総合研究所
  • Year and Date: 2009-01-24
• [Presentation] 視覚障害児のための幾何学学習用触覚教材の試作 (2009)
  • Author(s): 金子健
  • Organizer: 電子情報通信学会 教育工学研究会
  • Place of Presentation: 国立特別支援教育総合研究所
  • Year and Date: 2009-01-24
• [Presentation] Development of three-dimensional geometrical models for tactile teaching materials (2008)
  • Author(s): Y. Teshima, M. Fujiyoshi, Y. Ikegami, T. Kaneko, A. Matsuoka, T. Nakano, S. Oouchi, A. Tanaka, Y. Watanabe, K. Yamazawa
  • Organizer: Tactile Graphics 2008
  • Place of Presentation: Birmingham, UK
  • Year and Date: 2008-12-05
• [Presentation] 展示物のタッチセンサー音声ガイドの試作 (2008)
  • Author(s): 青田充喜, 佐藤伸悟, 横山和士, 内山春雄, 池上祐司, 渡辺泰成
  • Organizer: 第34回感覚代行シンポジウム
  • Place of Presentation: 産業技術総合研究所臨海副都心センター
  • Year and Date: 2008-12-01
• [Presentation] 「牛乳を注ぐ女」の立体的翻案と評価 (2008)
  • Author(s): 大内進
  • Organizer: 日本特殊教育学会第46回大会
  • Place of Presentation: 米子市
  • Year and Date: 2008-09-20
• [Presentation] 視覚障害受験者の点字問題の解答所要時間と出題文書量の因果関係 (2008)
  • Author(s): 藤芳衛
  • Organizer: 日本特殊教育学会
  • Place of Presentation: 米子コンベンションセンター
  • Year and Date: 2008-09-19
• [Presentation] Heterogeneous cylinder packing : space group on periodic structures with <110> six directions (2008)
  • Author(s): Y. Teshima, T. Matsumoto, Y. Watanabe and T. Ogawa
  • Organizer: XXI Congress and Assembly of the International Union of Crystallography
  • Place of Presentation: Grand Cube Osaka
  • Year and Date: 2008-08-30
• [Presentation] Building of three dimensional Escher patterns by Layer-manufacturing (2008)
  • Author(s): Y. Watanabe, Y. Ikegami, Y. Murakami, K. Yamazawa, and Y. Teshima
  • Organizer: XXI Congress and Assembly of the International Union of Crystallography
  • Place of Presentation: Grand Cube Osaka
  • Year and Date: 2008-08-28
• [Presentation] 立体モデルの作成-その意義と効果 (2008)
  • Author(s): 手嶋吉法
  • Organizer: 「科学教育にルネッサンスを」日本物理学会主催
  • Place of Presentation: 京都大学基礎物理学研究所
  • Year and Date: 2008-08-08
• [Presentation] The Development of a Universal Design Tactile Graphics Production System BPLOT2 (2008)
  • Author(s): M. Fujiyoshi, A. Fujiyoshi, N. Ohtake, K. Yamaguchi, Y. Teshima
  • Organizer: 11th International Conference on Computers Helping People with Special Needs (ICCHP 2008)
  • Place of Presentation: University of Linz, Austria
  • Year and Date: 2008-07-09
• [Presentation] ミスドーナツの積層造形モデル (2008)
  • Author(s): 手嶋吉法, 小川泰
  • Organizer: 第65回形の科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 仙台電波高専
  • Year and Date: 2008-06-20
• [Presentation] 有殻原生生物の実体モデル (2008)
  • Author(s): 手嶋吉法, 松岡篤, 池上祐司, 大内進, 金子健, 藤芳衛, 山澤建二, 渡辺泰成
  • Organizer: 第65回形の科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 仙台電波高専
  • Year and Date: 2008-06-20
• [Presentation] Heterogeneous cylinder packing : <110>周期6軸構造の空間群について (2008)
  • Author(s): 手嶋吉法, 松本〓生, 渡辺慶規, 小川泰
  • Organizer: 第65回形の科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 仙台電波高専
  • Year and Date: 2008-06-20
• [Presentation] 指向性スピーカーを使ったタッチセンサ音声ガイドシステム (2008)
  • Author(s): 青田充喜, 佐藤伸悟, 横山和士, 内山春雄, 池上祐司, 渡辺泰成
  • Organizer: 第65回形の科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 仙台電波高専
  • Year and Date: 2008-06-20