2018 Fiscal Year Research-status Report
Development of Interactive AR (Augmented Reality) Education System
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18K02878
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| Research Institution | Otemae University |
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Principal Investigator |
小無 啓司 大手前大学, 現代社会学部, 非常勤講師 (20161953)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久米 健次 奈良女子大学, その他部局等, 名誉教授 (10107344)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 理科教育 / 理解度計測 / 拡張現実 / 多変量解析 / 特異スペクトル解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、理科教育にAR(拡張現実）を導入し、受講生の理解度をreal timeで計測・分析するInteractive AR教育システムの開発を目指している。受講生のreal timeデータを分析する手法として、多変量のSSA法（特異スペクトル解析法）の適用を考えている。
拡張現実を組み込んだ教科書を作成するにあたり、動画を組み込んだ教科書(力学)を作成した。
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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
初年度は3DCGを含んだAR教科書を作成することと、AR教科書のシステムへの組み込みを予定した。これらを用いた講義データを解析するための準備としてSSA法を改良した。
教科書は校正者からの指摘を受けて全面的に書き直し、ARを挿入する部分にQRcodeを仮置きし次年度の改良に繋げた。なお動画は次年度の講義で学生の反応により改良する予定である。
SSA法では時間的に変化する複数のモードを分解するが、従来の方法では分解したデータ列に類似成分が出てくる冗長性があり、これがSSA法をreal time処理に用いづらい原因となっていた。この困難原稿構成を解消するため、新たなアルゴリズムとして直交した分解列を生成する「直交SSA法」を開発した。
以下の諸点の改善が必要である：座標系の説明の仕方で、①教科書で例として取り上げている野球場を知らない学生がいることへの対応、②車の衝突例に不快感を覚える学生がいること。
次にサーバーの設置である。これは納入された機械の不調とネットワーク回線の速度に問題があった。従ってe－Learningシステムは研究室内だけのIntranetで実験中である。次年度外部業者による高速ネットワークが設置されればそれを借り受けて実験を再開する。
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| Strategy for Future Research Activity |
教科書の校正者からの指摘①②は想定外であったので、記述と動画を再作成する。
実施の準備としてIntranetで実験したシステムをInternetで公開し講義に導入する。
表情認証システムは今年度から実験中である。カメラの映像が表情認証に十分な解像度を持っているかを検証して対応を考える。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由：校正者の調査に基づいた指摘と我々の調査による指摘の確認の結果、予定していなかった動画を作成する必要が生じた。
そのため既に所有している研究室内だけのIntranetで実験したため、Internet関連の費用がかからなかった。同じシステムをインターネット上で実行するために研究費を次年度（平成31年度・令和元年）に執行する。
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