2013 Fiscal Year Research-status Report
防災意志決定訓練のための臨場感提示環境とコンセプトマップによるシナリオ作成支援
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25350261
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | The Open University of Japan |
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Principal Investigator |
近藤 喜美夫 放送大学, 教養学部, 教授 (40249925)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武藤 憲司 芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (30259832)
浅井 紀久夫 放送大学, 教養学部, 准教授 (90290874)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 臨場感 / 仮想空間 / 可視化 / 立体視 / 遠隔画像診断 |
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| Research Abstract |
大規模災害のような厳しい条件下では、災害状況が想定できず、退避及び救助活動における意思決定が難しい。そこで、意思決定を行うための環境を構築し、質の高い防災訓練の機会及び災害時の活動の支援を提供する基盤を整備する。そのために、1) 災害状況を具体的にイメージできるようにするため、臨場感を伴った可視化・可聴化を行う呈示環境を構築する。大規模な災害が発生した場合、地上の交通網や通信ネットワークの破綻が生じると予想される。2) 衛星回線等を利用した遠隔画像診断支援を行うため、効率的な画像伝送特性について検討する。
視聴覚情報を利用した呈示環境を構築するため、今年度は、没入型投影ディスプレイを利用して立体視映像を呈示するシステムのプロトタイプを実装した。システムは、低価格、アプリケーション構築の容易性、システムのスケーラビリティといった指針に基づいて設計された。低価格は、GPU搭載のPCを４台、ネットワークを介してつなぎ、PCクラスタを構成して実現した。また、無料で提供されているソフトウェアを利用し、同期的にグラフィックス・レンダリングを行う機能を提供している。
視覚的臨場性に対して、呈示画面の大きさが及ぼす影響について検討した。呈示の仕組みが異なる立体視ディスプレイにおいて、同一の立体視映像を呈示し、奥行き呈示位置について評価した。その結果、ディスプレイ間の誤差が少なく、比較的安定した呈示位置が存在することが示唆された。
遠隔画像診断支援を行うため、効率的な画像伝送について検討した。医療画像は高精細であり、1人あたりのデータ量は10MB～1GB程度になる。しかし、衛星通信網では災害に影響を受けにくいものの、こうした大容量画像を伝送するのは多大な時間がかかる。そこで、医療画像のサムネイルを伝送し、画像伝送の効率化を図った。
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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
意思決定を行うための環境を構築し、質の高い防災訓練の機会及び災害時の活動の支援を提供する基盤を整備するという目的に対し、本年度は、プロトタイプの構築、データ収集、予備実験を計画していた。
プロトタイプの構築については、没入型投影ディスプレイを利用して立体視映像を呈示するシステムのプロトタイプを実装し、視覚的臨場感を与える三次元仮想空間を呈示する環境を整備しつつある。しかし、音の臨場性を確保するための音響環境を制御する機能については実装できておらず、今後検討する必要がある。
データ収集については、大規模な災害が発生した地域では交通網や地上通信網の寸断が生じるという経験について調べた。こうした状況で医療サービスを、その地域だけで実施することは難しく、遠隔医療支援が有効であると考えられる。そこで、衛星回線等を利用した遠隔画像診断支援を行うため、効率的な画像伝送特性について検討している。
予備実験では、三次元仮想空間において物体との位置関係を把握するために、奥行き距離をどの程度の精度で認識できるかの検討を予定していた。今年度は、視覚的臨場性に対して、呈示画面の大きさが及ぼす影響について検討し、呈示の仕組みが異なる立体視ディスプレイにおいて、同一の立体視映像を呈示し、奥行き呈示位置について評価した。
上記のように研究が進んでおり、「おおむね順調に進展している」と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、システムの改良、コンテンツの構築、評価という流れで研究を推進する計画である。擬似的な災害環境や防災における意思決定の検討には至っていないが、今後は呈示システムの構築及び評価、遠隔画像診断支援システムの検討に重点を置いて研究を進める予定である。
システムの改良については、これまで構築してきた没入型投影ディスプレイの視覚的・聴覚的臨場性を改善するための技術的要素を組み込む。視覚的要素については、立体視映像の呈示精度を改善する必要がある。地震等の影響によりプロジェクタやディスプレイの位置ズレが生じるため、キャリブレーションを簡易に行う仕組みを導入する。聴覚的要素については、音響環境を制御する機能を実現できていないので、この機能の実装を進める。
コンテンツの構築については、まず、コンテンツを容易に構築できる仕組みを検討する。コンテンツが容易に構築できる仕組みがあれば、防災訓練環境を構築するのも容易になると考えられるためである。まずは、利用者が視点を移動して、三次元仮想空間内を動き回るコンテンツを構成し、これを用意に設計・実装できる仕組みを考案する計画である。
評価については、まず、システムの評価を行うことを計画している。視覚的及び聴覚的臨場性について、何らかのコンテンツを呈示した上で、実際に利用してもらって評価する。三次元仮想空間内で、立体視映像による奥行き呈示によって物体との位置関係がどの程度把握できるかを検討してきたので、この結果に基づいて評価を進める予定である。
災害時の活動の支援については、衛星通信による遠隔画像診断支援システムの構築に向け、高精細画像の圧縮、医療画像のサムネイルの伝送に関して呈示環境や伝送遅延、視距離の影響の検討を中心に進める計画である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
今年度計画していたプロトタイプの構築において、音響環境を制御する機能についてはハードウェア上の問題があり、本科研費の予算範囲では実現が困難であることがわかった。そこで、別の仕組みを考案して、設計を進めているところである。この音響環境を制御する機能の設計に時間がかかり、年度内に予算執行に至らなかった。
音響環境を制御する機能については、既存ハードウェアを利用して実現できるか検討し、その設計を進めているところである。未使用額については、音響環境を制御する機能の実装に当て、滞りなく執行する予定である。
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Research Products
(6 results)
