| 研究課題/領域番号 |
18J01002
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
マルチメディア・データベース
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
平山 竜士 東京理科大学, 基礎工学部, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 音響放射力 / ボリュームディスプレイ / マルチモーダルディスプレイ / 超音波浮遊 |
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| 研究実績の概要 |
当初の予定では、（Ａ）複数枚の２次元画像同時表示、（Ｂ）３次元物体の高精細可視化、（Ｃ）接触型ユーザインターフェイスの３つを平行して取り組んでいく予定であったが、予定を変更して（Ｃ）を中心に研究を進めた。その主な理由は、この技術のかなめである超音波制御技術の最先端をゆくSriram Subramanian教授の研究室とコンタクトを取り、共同研究を行うことで、大幅に進展したためである。
この研究室では、既に超音波浮遊を行うためのシステムが開発されていた。そこで、このシステムに改良を行うことで、接触型の３次元ディスプレイインターフェイスを構築することにした。
始めに取り組んだのが、超音波振動子を制御するためのＦＰＧＡ（Field Programabble Gate Array）および制御ソフトウェアの改良である。従来のシステムでは、各振動子のアップデートレート（ｆｐｓ）に限界があったが、これを改良することで理論限界である４０Kｆｐｓを達成することに成功した。これによって小さなポリスチレンビーズを高速（最高速度約８ｍ／ｓ）に浮遊・移動させることが可能となった。つまり、人の目の残像効果を利用することによって、１個のビーズだけで空中３次元像を表示することができるようになった。
また、超音波を利用することで、視覚だけでなく聴覚や触覚も提示可能であることが知られている。本研究では、開発したシステムの高速アップデートレートを利用することで、視覚・聴覚・触覚という３つを時間分割的に表示可能なマルチモーダル空中３次元ディスプレイの開発に、世界で初めて成功している。
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| 現在までの達成度 (段落) |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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