2023 Fiscal Year Annual Research Report
xR環境でのアーチェリーの忠実な再現のための弓と身体の相関モデルに関する研究
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21K11345
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
安本 匡佑 東海大学, 情報理工学部, 特任准教授 (00609448)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | xR / 弓 / アーチェリ / シミュレータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はアーチェリー、アーチェリータグ、弓道等の弓を使用し、広い空間が必要なスポーツを、室内の限られた空間においても本質的に同等、あるいはそれ以上の体験を可能にすることが目的である。矢をつがえて弓を撃つことは強烈なリアリティが存在するが、矢を発射し、それを限られた広さの室内で安全に再現することは困難である。故にそのリアリティのもたらす身体への影響を計測し、矢を使わずにそれを別の方法でいかにして実現しうるのかを複数同期した生体計測を行い身体とデバイスの相互関係を探りながら模索するものである。第一段階として身体と弓の相互の情報を同時にリアルタイムに視覚化するシステムを構築し解析プロセスを容易にするとともに、アスリートに対してのフィードバックを行った。
次の段階として、これらの情報をHMDで表示する試みを行った。精度を維持し、矢を使わずに代替の刺激や機構でリアリティを感じさせることができるのかを、弓デバイスの制作、実験、検証を繰り返し行い探究した。これまでの研究成果を踏まえ、特に歪ゲージでの計測制度を向上させるため、グリップの根幹となるアルミ合金部分を上下対称にし、さらにひずみゲージの貼り付け位置を専用に制作した。この新デバイスを用いてこれまでのシステムでの運用が可能となるように改良した。この結果、リムを固定する穴に関しては3軸加工機の制約のため手動での切削を行ったことに起因するズレが歪の値として出てしまった。グリップパーツを上下対称に２つに分け、歪ゲージの取付位置を明確にすることで精度向上を図った。
またこれまでは矢を使用しないことを前提としてきたが、実際に複数の重量、長さの矢を用いて実験を行い、歪ゲージの値、弦にかかる力と矢の初速の関係性を明らかにした。これによりシミュレーションでの精度が向上した。
これらの研究成果を国際学会HCI International2023にて発表した。
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