2023 Fiscal Year Annual Research Report
Development and evaluation of a WebXR system using real environment scans for engineering experiment education
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21K12189
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| Research Institution | Sasebo National College of Technology |
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Principal Investigator |
手島 裕詞 佐世保工業高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (60387503)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | WebXR / VR / 工学実験 / テーラーメード教育 / 遠隔環境 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度の研究については、まずWebXR工学実験システムに関するオンラインコミュニケーションの課題に対して検証した。アバターを用いてコミュニケーションを行う仮想空間を開発し、その体験を行った後にアンケートの回答を求めた。アンケートの結果として、アバターを設定することで通常のオンライン会議ツールよりも声を発することのハードルが下がる、緊張を緩和できるといった意見が得られている。また、仮想空間内でアバターがどこを向いているか分かりやすいため会話がしやすいといった意見もあり、オンライン会議ツールと比較しても有意な点が確認できた。また、アバターが一定の動作を行うエモート機能や意思表示を行うスタンプ機能を活用することで意思疎通がしやすいといったコメントも得られており、WebXRを用いる工学実験システムにおいて、アバターを設定したマルチユーザでの検証が引き続き必要であることが分かった。
次に、XR工学実験システムの検証を継続して行った。結果としては、モノを触って体験的に学習したいという意見が多かったことから、マウスやキーボード、コントローラ等の入力デバイスを用いたインタラクティブな操作だけではなく、触覚の刺激をユーザに与えることも必要であることが分かった。
仮想空間構築のための3Dスキャンデータに対して、欠損の可視化手法を開発し、実験により有効性を検証した。また、深層学習を用いることで低精度なスキャンデータを補完し、さらに高精度なデータと置き換える手法を検証し、その有効性を確認した。
研究期間全体を通じて、WebXR工学実験システムの教育活用の有効性が明らかになり、また、3Dスキャナーを活用する際のデータ欠損や低精度データの課題に対して、可視化と高精度化をする手法を開発した。
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