2020 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of Textual Tactile Feelings by Using Direct Skin Deformation Measurement
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20J23128
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
金子 征太郎 電気通信大学, 情報理工学研究科, 特別研究員(DC1)
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2020-04-24 – 2023-03-31
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| Keywords | 皮膚 / 触覚 / 質感 / インデックスマッチング / 計測 / 指紋 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、日常生活における幅広い触感を触覚ディスプレイで再現することを目的とする。この実現のため、実物体を触った際の指先皮膚変形を多次元的に計測し、その計測に基づいた皮膚変形を発生させることで目的の触感を提示させる手法を取る。
本年度は本計測原理である油中にテクスチャを沈めた際の計測精度の調査を実施した。我々はこれまでテクスチャ上での皮膚変形計測を実現するため、テクスチャの屈折率と同一の液体に試料を沈めることによる手法の提案を行ってきた。しかしこれまで油につけることによる計測精度の変化に関する詳細な検討は行われてこなかった。この調査は今後本原理を利用してゆくにあたって計測されたデータの信頼性の観点から重要である。結果、今回使用する屈折率の油中で発生する計測誤差は指先の空間解像度の指標とされる二点弁別閾の大きさ3mmを下回っていることが明らかとなった。また、各振動受容器の最小発火振幅と比較した際にはテクスチャの凹凸がなす角度が30度を下回っている場合には最小発火振幅を下回ることが明らかとなった。
また、皮膚変形計測の空間解像度を高めたシステムの構築を行った。これまでの測定においては皮膚上のマーカー間距離が1mm間隔であったためカメラによる空間解像度を活かせずにいた。このため本年度は先行研究を援用することにより、指紋レベルでの皮膚変位を観測する手法を確立した。実際に凹凸面上での計測を行った結果、テクスチャ波長と同一の空間波長で局所ひずみが発生していることが観察された。
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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
本年度はテクスチャ面上における皮膚計測系の精度評価、及び改良を実施した。これにより皮膚変形計測を実施するにあたっての基盤を構築することができた。また、現在作成した装置を使用し実際の計測を開始し始めている。これらのことから現在まで研究が概ね順調に進展していると評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は作成した皮膚変形計測装置を用いて多数の質感をもつテクスチャ面上における計測を実施する。また３次元的な計測装置の作成も並行して行い、複数の次元から皮膚変形と触感の関係性を明らかにする。
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