2021 Fiscal Year Research-status Report

動作を行いながら教示用アバターを確認できるスポーツフォーム自己訓練VRシステム

Research Project

Project/Area Number	20K11349
Research Institution	Aichi Institute of Technology
Principal Investigator	松河剛司愛知工業大学, 情報科学部, 准教授 (30580518)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	3DCG / アバター / XR / モーションキャプチャ
Outline of Annual Research Achievements	本研究ではVR技術およびAR技術を用いて、自己のスポーツフォームを矯正するトレーニングシステムを開発することを目的としている。令和３年度はそのトレーニングシステムで使用する教示用アバターを表示するシステムの制作を行った。令和3年度はコロナ感染症予防のため、被験者実験を研究室内の学生に限り予備実験として実施した。令和3年度に行った研究成果として、令和2年度の研究成果である教示用アバターの表示について、トレーニングシステム使用者視点での評価を行なった。3DCGで制作された教示用アバターをXR機器（半透過の状態でCGを表示しつつ、現実の様子・今回の場合は自身の体を確認できる機器）であるHoloLensを通して、使用者自身の体に重ね合わせて表示できるかどうかの確認と、重ねあわせた際の一致感の聞き取りを行なった。 XR機器であるHolo Lensに教示用アバターを表示することはできたが、視野角がVR機器に比べると狭く、CGが表示できる範囲が狭いのが非常に気になるといった意見が多く出た。腕に重ねて表示したCGも途中でCGが切れるなどしており、眼に近い身体の部位ほど確認しづらい結果になった。Holo Lensの着用感は着けている感じはするが、運動に支障が出るほどではないとの意見が多かった。表示アバターについては少しの大きさ・角度の違いで大きく体がズレるので、キャリブレーションをしっかり行う必要があり、また身長だけではなく腕の長さや胴の長さ、足の長さなどを入力する必要も感じた。表示機器としてHoloLensの有用性は分かったが、視野角が狭いことに対して他の機器や他の表示方法を検討する必要性が分かった。またアバターも表示はできたが体の部位の詳細に関して使用者が操作しやすい方法でのキャリブレーションが必要なことが分かった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 4: Progress in research has been delayed. Reason コロナ感染症防止のために被験者実験を控えたこと・XR機器への表示の際の問題点が大きな原因である。被験者実験については、密室でない状態で実験を行えるモーションキャプチャシステムを令和3年度に導入したが、導入時期が遅れたこともありまだ満足に実験を行えていない。 XR機器の表示の際の問題については、視野角の狭さが本システムにおいて致命的な問題になっており、その解決のために、HoloLens2や他のXR機器の導入、AR表示を行う際に１人称視点でなく３人称視点（自身の体に重ねるのではなく、自身のアバターも作成し、教示用アバター・使用者アバターを重ねるように表示）でトレーニングを行う手法も検討する。
Strategy for Future Research Activity	令和4年度は、1.モーションキャプチャシステムを使用した教示用アバター作成のために被験者実験、2.HoloLens2などを用いたアバター表示実験、3.使用者にとって使用のしやすいアバターの表示手法の開発を行う予定である。 1.モーションキャプチャシステムを使用した教示用アバター作成のために被験者実験では令和2年度・3年度にコロナ感染症防止のため、中止した被験者実験を行う予定である。当初の予定通りテニス・ゴルフの素振り動作を対象として動作計測・筋電図計測実験を行う予定である。 2.HoloLens2などを用いたアバター表示実験では、現在使用しているXR機器であるHolo Lensの２倍の視野角を持つとされるHoloLens2を本研究に導入して実際に表示される内容の確認を行う予定である。HoloLens２でも十分な表示が確認できなかった場合、VRを主体としてシステム開発を行う。 3.使用者にとって使用のしやすいアバターの表示手法の開発では、アバターの大きさの調整や表示方法をシステム側で解決できる手法の開発を行う予定である。
Causes of Carryover	コロナ禍において出張・実験を控えたことによることが原因である。令和4年度に被験者実験や研究発表を行う予定である。