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コンピューターグラフィックスを用いたスポーツ認知トレーニングの開発

研究課題

研究課題/領域番号 14380014
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 体育学
研究機関東京工業大学

研究代表者

石井 源信  東京工業大学, 大学院・社会理工学研究科, 教授 (20108202)

研究分担者 須田 和裕  東京工業大学, 大学院・社会理工学研究科, 助教授 (70192135)
小谷 泰則  東京工業大学, 大学院・社会理工学研究科, 助手 (40240759)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
13,800千円 (直接経費: 13,800千円)
2004年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2003年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2002年度: 11,100千円 (直接経費: 11,100千円)
キーワードスポーツ認知トレーニング / テニス / 予測判断・状況判断 / 注視点 / 動作解析 / 順運動学計算 / CGシミュレーション / 逆運動学計算 / コンピューターグラフィックス / 認知トレーニング / テニスサーブ / 予測判断方略 / アイマークレコーダー / テニス・ソフトテニス / 状況認知・意志決定 / CGアニメーション
研究概要

本研究は,テニス競技における状況認知と意思決定方略をコンピュータ・グラフィックス(CG)アニメーション提示示という新規な手法を用いて検証し,さらにそれに基づいたスポーツ認知トレーニングシステムを開発することを目的とした.
平成14年度はテニスサーブ動作を高速度カメラで撮影し、3次元DLT法により身体座標値を算出した。またCG作成ソフトでモデリング作業を行い、CGアニメーションの構築を行った。平成15〜16年度は,CG映像作成システムを構築し,それに基づいて研究を進めた.ここで,本研究は1)基礎研究と2)応用研究について以下の二つのテーマにより研究が実施された.
1)テニス動作のCG提示における予測判断方略に関する研究
本研究は,テニス場面のシミュレーションシステムの構築へ向けた試みとして行っているものである.高速度カメラでテニスのサーブ動作を撮影し,この映像をもとに3次元座標値を算出しCG映像提示システムの試作すること,また作成したCG映像を評価するためにVTR映像とCG映像提示下における予測判断方略(注視活動,判断タイミング,コース予測)を比較検討することを目的とした.その結果,人間はVTR・CG両映像の特性を識別することにより視覚探査方略に違いが見られることが示唆され,またCG映像を用いた予測判断トレーニングへの重要な知見が得られた.
2)情報量の違いによる人間の認知の違い
本研究は,人間の認知的な評価の測定を行い,CG映像の情報量を変えることで人間の認知的な評価にどのように影響を与えるかを見るものである.DLT法で得られた3次元座標値を用いて,順運動学の計算により手首の動作を変調したCG映像の作成を行う.そのなかで,情報量の多い映像(スキニング映像)と情報量の少ない映像(スティックピクチャー映像)を被験者に提示して変調した動作の違いを詳細に評価した.その結果,テニスサーブ動作の認知において,視覚活動を簡略化もしくは要約することにより認知正確度が向上することが示唆された.

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (17件) 文献書誌 (7件)

  • [雑誌論文] The visual search strategies for tennis serve motion using Computer Graphics2005

    • 著者名/発表者名
      K.Fukuhara, H.Ida, O.Takiya, S.Kusubori, M.Ishii
    • 雑誌名

      Asia-Pacific Congress on Sports Technology (presented)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] テニスサーブ動作認知におけるスキニング情報の効果2004

    • 著者名/発表者名
      井田博史, 福原和伸, 楠掘誠司, 石井源信, 赤居正美
    • 雑誌名

      スポーツ工学シンポジウム講演論文集

      ページ: 78-82

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] テニスサーブ動作に対する予測判断方略の検討 -コンピュータグラフィックスとビデオ映像提示の比較-2004

    • 著者名/発表者名
      福原和伸, 楠掘誠司, 井田博史, 滝谷修, 石井源信
    • 雑誌名

      スポーツ工学シンポジウム講演論文集

      ページ: 83-88

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of skinning information on perception of tennis serve.2004

    • 著者名/発表者名
      Ida H, Fukuhara K, Kusubori S, Ishii M, Akai M
    • 雑誌名

      Proceeding of symposium on sports engineering

      ページ: 78-82

    • NAID

      110004058388

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anticipation skills for the tennis serve motion : a comparison between computer graphics and video movie presentation2004

    • 著者名/発表者名
      Fukuhara K, Kusubori S, Ida H, Takiya O, Ishii M
    • 雑誌名

      Proceeding of symposium on sports engineering

      ページ: 83-88

    • NAID

      110004058389

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of reward and stimulus modality on stimulus-preceding negativity.2004

    • 著者名/発表者名
      Ohgami Y, Kotani Y, Hiraku S, Aihara Y, Ishii M
    • 雑誌名

      Psychophysiology 41

      ページ: 729-738

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] テニスサーブ動作認知におけるスキニング情報の効果2004

    • 著者名/発表者名
      井田博史, 福原和伸, 楠堀誠司, 石井源信, 赤居正美
    • 雑誌名

      スポーツ工学シンポジウム講演論文集 04・26

      ページ: 78-82

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] テニスサーブ動作に対する予測判断方略の検討 -コンピューターグラフィックスとビデオ映像提示の比較-2004

    • 著者名/発表者名
      百原和伸, 井田博史, 楠堀誠司, 滝谷修, 石井源信
    • 雑誌名

      スポーツ工学シンポジウム講演論文集 04・26

      ページ: 83-88

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ソフトテニス・ダブルス競技におけるオープンスペースの定量化2004

    • 著者名/発表者名
      楠堀誠司, 石井源信
    • 雑誌名

      日本体育学会第55回大会号

      ページ: 330-330

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 順運動学計算によりモデリングしたテニスサーブに対する認知的評価2003

    • 著者名/発表者名
      井田博史, 福原和伸, 石井源信, 楠掘誠司, 赤居正美
    • 雑誌名

      スポーツ工学シンポジウム講演論文集

      ページ: 171-176

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] テニス動作におけるCG映像提示システムの試作と評価2003

    • 著者名/発表者名
      福原和伸, 楠掘誠司, 井田博史, 滝谷修, 石井源信
    • 雑誌名

      スポーツ工学シンポジウム講演論文集

      ページ: 177-181

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of Information and Reward on Stimulus-Preceding Negativity Prior to Feedback Stimuli,2003

    • 著者名/発表者名
      Yasunori Kotani, Sachiko Kishida, Shiho Hiraku, Kazuhiro Suda, Motonobu Ishii, Yasutsugu Aihara
    • 雑誌名

      Psychophysiology 40

      ページ: 812-826

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Expression of emotions in dance : Relation between arm movement characteristics and emotion2003

    • 著者名/発表者名
      Sawada, M., Suda, K., Ishii, M
    • 雑誌名

      Perceptual and Motor Skills 97

      ページ: 697-708

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cognitive assessment of tennis serve modeled by using direct kinematics calculation.2003

    • 著者名/発表者名
      Ida H, Fukuhara K, Ishii M, Kusubori S, Akai M
    • 雑誌名

      Proceeding of symposium on sports engineering

      ページ: 171-176

    • NAID

      110002490519

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Assessment of the test computer graphics system exhibiting tennis motion.2003

    • 著者名/発表者名
      Fukuhara K, Kusubori S, Ida H, Takiya O, Ishii M
    • 雑誌名

      Proceeding of symposium on sports engineering

      ページ: 177-181

    • NAID

      110002490520

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of Information and Reward on Stimulus-Preceding Negativity Prior to Feedback Stimuli.2003

    • 著者名/発表者名
      Kotani Y, Kishida S, Hiraku S, Suda K, Ishii M, Aihara Y
    • 雑誌名

      Psychophysiology 40

      ページ: 818-826

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Expression of emotions in dance : Relation between arm movement characteristics and emotion.2003

    • 著者名/発表者名
      Sawada, M., Suda, K., Ishii, M
    • 雑誌名

      Perceptual and Motor Skills 97

      ページ: 697-708

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 井田博史, 楠堀誠司, 福原和伸, 石井源信, 赤居正美: "順運動学計算によりモデリングしたテニスサーブに対する認知的評価"日本機械学会スポーツ工学シンポジウム講演論文集. No.03-12. 171-176 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 福原和伸, 楠堀誠司, 井田博史, 滝谷修, 石井源信: "テニス動作におけるCG映像提示システムの試作と評価"日本機械学会スポーツ工学シンポジウム講演論文集. No.03-12. 177-181 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ida H., Kusubori S., Ishii M.: "Racket arm mechanism during soft-tennis smash in match"Book of bAstracts of International Society of Biomechanics XIXth Conaress. 177 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 井田博史, 楠堀誠司, 中村倫子, 須田和裕, 石井源信: "ソフトテニスのスマッシュ動作におけるラケット腕の力学的動態-スタンディングスマッシュとジャンピングスマッシュの比較-"バイオメカニクス研究. 7(1). 17-29 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H Ida, S Kusubori, M Ishii: "Racket arm mechanism during soft-tennis smash in match"International Society of Biomechanics XIXth Congress (presented). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H Ida, S Kusubori, T Nakamura, K Suda, M Ishii: "Analysis of racket arm dynamics of soft-tennis overhand serve and comparison with standing smash"The Engineering of Sport. 4. 854-860 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 井田博史, 吉田康行, 楠堀誠司, 水野哲也, 石井源信: "ソフトテニスのゲーム場面に出現するスマッシュ動作の力学的動態"第17回日本バイオメカニクス学会大会論集. 184-185 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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