2021 Fiscal Year Annual Research Report
実世界デバイスを拡張するファンクショナル・テクスチャ
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20H04231
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| Research Institution | Future University-Hakodate |
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Principal Investigator |
塚田 浩二 公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 准教授 (20415714)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 治輝 明治大学, 総合数理学部, 助教 (80824458)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | インタラクション / マテリアル / パーソナルファブリケーション / 実世界デバイス / ツールキット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本提案では，デジタル工作機械を用いて日用品やスマートフォン等の実世界デバイスに対して多様な「質感」と「機能」を付与可能な「ファンクショナル・テクスチャ」を構築する．従来，外観／触り心地等の質感設計はデバイスの試作段階ではあまり考慮されてこなかったが，本提案では任意の質感を付与し，デバイスの機能も調整可能な造形手法を提案する．
本年度は，「光学テクスチャ」「機構テクスチャ」「素材テクスチャ」の種類毎に試作／造形テストを行い，基礎的な設計の妥当性を検証し，個別の設計ツールを試作した．
光学テクスチャについては，昨年度提案したカスタマイズ可能なレンズアレイを用いた視点情報提示を発展させた応用例の開発や，表示内容をPC上で事前に確認可能なシミュレーターの開発を進めた．さらに，これらの提案の基礎となるUVプリンタを用いたレンズ造形手法についてまとめたジャーナル論文を執筆し，採択／出版された．
機構テクスチャについては，昨年度提案したダイヤル／スライダなどの可変抵抗にクリック感を付加する機構を発展させ，GUIを用いてクリック感や摩擦感の入力を手軽に行える設計ツールを開発した．
素材テクスチャについては，3Dプリンタを用いて造形した毛構造と，毛穴に見立てたプレートを組み合わせて，毛の柔軟性や動きを調整可能な触覚ディスプレイを開発した．
さらに，UVプリンタを用いて造形したテクスチャと，机上の電子部品等を磁力で移動／整理するシステムを組み合わせて，テクスチャの摩擦力の変化や移動経路への影響を調査した．
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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
「光学テクスチャ」「機構テクスチャ」「素材テクスチャ」のそれぞれについて，多様な造形事例の構築や設計ツールの実装を進めており，当初の計画通り順調に研究が進んでいると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は，これまで試作／検証してきた「光学テクスチャ」「機構テクスチャ」「素材テクスチャ」を改良すると共に，IoT／日用品等の多様な実世界デバイスを対象とした応用例を構築する．
さらに，各テクスチャ毎に個別に設計した造形ツールを分析／改良し，統合的な質感エディタの可能性や要件を整理／検討する．
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