2016 Fiscal Year Annual Research Report
Study on Indirect Haptic Feedback
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26540096
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
矢野 博明 筑波大学, システム情報系, 准教授 (80312825)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | バーチャルリアリティ / マルチモーダルインターフェース / ハプティックインターフェース |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、力覚提示装置における動作入力と反力提示の場所を分離した間接力覚提示装置とタッチパネルディスプレイを組み合わせた直接指示・間接力覚提示システムを構築した。マーカー式光学式センサを用いて指先の位置を計測し、バーチャル物体と指先との接触を計算、物体の変形計算を行った上で指先に加わる反力を手の拇指球に対して提示する間接力覚提示システムを開発した。これにより、バーチャルな弾性体に触れた際の反力提示と、変形の様子の視覚提示を同時に提示可能となった。バネダンパモデルで記述された、視覚情報計算用のバーチャル物体モデルと力覚情報計算用のバーチャル物体モデルを別々に用意し、指先の位置とその位置での力入力に応じて変形させる際に、それぞれのモデルで異なるバネ係数、ダンパ係数を設定できる実験環境を構築した。力覚のパラメータを固定し、力覚モデルとは異なる視覚モデルの係数を設定して、バーチャル物体の硬さ知覚量を被験者に答えさせたところ、ユーザが知覚する物体の硬さ知覚は視覚優位の傾向にあることが明らかとなった。また、ディスプレイのタッチ面のフィルムの摩擦を変えて間接力覚提示を行なったところ、力覚の違いは知覚できるものの、元々の指先の皮膚感覚が変化する感覚を指先に生起させることはできなかった。ただし、市販されているフィルム３種類での比較実験であったため、素材や表面性状などを幅広く試す余地は残されている。
これまでの成果から、間接力覚提示によって、物体の形状や表面摩擦を知覚させることが可能で、直接指示、間接指示環境における視覚提示と組み合わせることで物体形状や表面摩擦などをより理解しやすくなることが明らかとなった。
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