Kinectを用いたユビキタス稽古場の開発

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25350746
• Research Institution: Fukushima National College of Technology
• Principal Investigator: 湯川 崇 福島工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (60289741)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 身体動作学習 / バーチャルリアリティ

Outline of Annual Research Achievements

平成２６年度は①Kinectを用いて取得した動作データと、モーションキャプチャを用いて取得した動作データとの差異をリアルタイムで判定する手法、および②学習者が場所や時間を気にせずに利用可能な「ユビキタス稽古場」アプリケーションの研究開発を実施した。
①のKinectを用いて取得した動作データと、モーションキャプチャを用いて取得した動作データとの差異をリアルタイムで判定する手法では、HMDに描画される師匠の映像を見ながら身体動作の稽古を行っている学習者の動作をモーションセンサを用いて記録し、それをリアルタイムで師匠のモーションデータと比較することにより動きの差異や時間的なずれを検出して学習者にフィードバックを行う。この学習者の動作データと師匠の動作データを比較する技術の開発にあたっては、手足の位置のずれと時間のずれの２つの次元で比較を行う必要がある。これを実現するためには多数の行列計算をリアルタイムで実行する必要があり、従来のコンピュータでは計算時間がかかり処理が間に合わないことが予想されたため、GPUを使用して2つの動作の差異を高速に演算して検出するアルゴリズムを開発した。
②の学習者が場所や時間を気にせず、どこにでも持ち歩けるような「ユビキタス稽古場」システムでは、KinectとHMDを接続したノートパソコンで実行するためのアプリケーションの開発を行った。開発環境としてWorldViz社のVizardを採用したため、開発にかかる労力を軽減して品質の高いアプリケーションの開発が可能になった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

動作学習のためのアプリケーションの開発と並行して、ダンス、体操などの、新しい種類の動作のモーションデータの取得を実施する予定であったが、モーションキャプチャスタジオとのスケジュール調整がうまくいかず、平成26年度内に実施できなかった。平成27年度に速やかに実施する予定である。

Strategy for Future Research Activity

平成27年度は、「ユビキタス稽古場」アプリケーションを研究代表者の所属機関である福島工業高等専門学校の学生に実際に利用してもらい、使いやすさや学習効果の評価を行う。その結果をもとにユビキタス稽古場の改良を行い、実用的なシステムの構築を目指す。さらに、システムを小型化して可搬性を向上するためにiPad のようなタブレット型コンピュータ上で実行可能にする予定である。

Causes of Carryover

申請当初に購入を予定していた物品や価格に変更があったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成２７年度に速やかに使用する予定である。