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歩容解析に基づくRedirected Walkingの客観評価指標の確立と応用

研究課題

研究課題/領域番号 19H04149
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分61020:ヒューマンインタフェースおよびインタラクション関連
研究機関東京大学

研究代表者

鳴海 拓志  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (70614353)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2020年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2019年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
キーワードRedirected walking / 歩容 / 評価指標 / バーチャルリアリティ / 空間知覚 / Redirected Walking
研究開始時の研究の概要

本研究の目的は,空間知覚をユーザに悟られない範囲で操作することで狭い実空間でも広大なバーチャルリアリティ(VR)空間での歩行移動体験を可能にするRedirected Walking(RDW)技術について,歩容解析に基づく効果の客観評価指標を確立するとともに,効果の個人差の要因を解明することである.これらを元に,ユーザに与えているRDWの効果をオンラインで解析しながらリアルタイムにパラメータを調整し,ユーザごとに最適化されたRDWを実現可能なRDW制御器を実現する.

研究成果の概要

本研究では,狭い実空間でも広大なVR空間での歩行移動体験を可能にするリダイレクテッドウォーキング(RDW)技術について,効果の客観評価指標確立と効果の個人差の要因の解明に取り組んだ上で,ユーザ最適化されたRDWの実現に取り組んだ.RDWの効果の評価指標としては頭部動揺の標準偏差の計測が推定精度と測定の容易さのバランスの観点から有用であることを示した.個人差については青年・成人感覚プロファイルにおける感覚処理特性のうち感覚過敏・感覚回避傾向がRDWによる操作に気付きやすくすることを示した.こうした知見に基づいて,RDWの効果の個人差を低減する複数の手法を提案し,その有効性を示した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

狭い実空間でも広大なバーチャルリアリティ(VR)空間での歩行移動体験を可能にするリダイレクテッドウォーキング(RDW)技術は,教育・訓練からエンターテインメント等幅広い分野においてVRの没入感や効果を向上させることが期待されているものの,効果の個人差が大きいために大規模な実用はなされていない.本研究の成果はこうした個人差の影響を低減させ,多くの人に有効なRDWを実現したことで,今後さまざまな分野で広い空間を動き回って体験するVRが活用されていく基盤として活用されることが期待される.

報告書

(4件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (34件) (うち国際学会 10件、 招待講演 18件)

  • [国際共同研究] INRIA(フランス)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] INRIA(フランス)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] ハンブルク大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] 回転ゲインと力覚フィードバックを利用した着座型VR向け見回しインタフェース2022

    • 著者名/発表者名
      近藤 哲太、平尾 悠太朗、鳴海 拓志、小川 奈美
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      巻: 27 号: 1 ページ: 65-75

    • DOI

      10.18974/tvrsj.27.1_65

    • ISSN
      1344-011X, 2423-9593
    • 年月日
      2022-03-31
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Revisiting Walking-in-Place by Introducing Step-Height Control, Elastic Input, and Pseudo-Haptic Feedback2022

    • 著者名/発表者名
      Hirao Yutaro、Narumi Takuji、Argelaguet Ferran、Lecuyer Anatole
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics

      巻: - 号: 7 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1109/tvcg.2022.3228171

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] バーチャルリアリティによる知覚・運動・認知の変容がバイオメカニクスにもたらす可能性2021

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 雑誌名

      整形・災害外科

      巻: 64

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] The relationship between the body and the environment in the virtual world: The interpupillary distance affects the body size perception2020

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Mine, Nami Ogawa, Takuji Narumi, and Kazuhiko Yokosawa
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 15 号: 4 ページ: e0232290-e0232290

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0232290

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of Avatar Appearance on Detection Thresholds for Remapped Hand Movements2020

    • 著者名/発表者名
      Nami Ogawa, Takuji Narumi, Michitaka Hirose
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics

      巻: - 号: 7 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/tvcg.2020.2964758

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ソーシャルVRコンテンツにおける普段使いのアバタによる身体所有感と体験の質の向上2020

    • 著者名/発表者名
      小柳 陽光、鳴海 拓志、大村 廉
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      巻: 25 号: 1 ページ: 50-59

    • DOI

      10.18974/tvrsj.25.1_50

    • NAID

      130007822588

    • ISSN
      1344-011X, 2423-9593
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Effects of Wearing Knee-tightening Devices and Presenting Shear Forces to the Knee on Redirected Walking2023

    • 著者名/発表者名
      Gaku Fukui, Takuto Nakamura, Keigo Matsumoto, Takuji Narumi and Hideaki Kuzuoka
    • 学会等名
      Augmented Humans 2023
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] バーチャル環境と人の相互作用2023

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      建築情報学会年次学術交流大会ラウンド・テーブル・セッション「Dancing Architecture」
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 五感統合の編集による感覚と自己のデザイン2023

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      五感統合とnew essential-分子・認知・工学の融合が導く未来のウェルビーイング-
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 膝におけるハンガー反射による歩行誘導の研究2022

    • 著者名/発表者名
      福井岳,中村拓人,松本啓吾,鳴海拓志,葛岡英明
    • 学会等名
      第27回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 前庭電気刺激を用いた着座姿勢における疑似歩行感覚の生起2022

    • 著者名/発表者名
      小山大嘉,青山一真,鳴海拓志,葛岡英明,雨宮智浩
    • 学会等名
      第27回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 乳様突起への骨伝導振動刺激が上下ベクションに与える効果の検証2022

    • 著者名/発表者名
      近藤哲太,平尾悠太朗,鳴海拓志,雨宮智浩
    • 学会等名
      第27回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 体験者同士のインタラクションを考慮したリダイレクテッドウォーキング手法の構築2022

    • 著者名/発表者名
      李昌,松本啓吾,鳴海拓志,葛岡英明
    • 学会等名
      第27回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Designing Cross-modal Interfaces Based on The Mechanism of Multi-sensory Integration2022

    • 著者名/発表者名
      Takuji Narumi
    • 学会等名
      The 29th International Display Workshops
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] VR・メタバースが変える私・空間・社会2022

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      日本建築学会 DXシンポジウム 私たち・建築・都市をつなぐ最先端XR
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バーチャルリアリティによる身体活動の変容とその応用2022

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      第95回日本整形外科学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] SHeF-WIP: Walking-in-Place based on Step Height and Frequency for Wider Range of Virtual Speed2021

    • 著者名/発表者名
      Yutaro Hirao, Takuji Narumi, Ferran Argelaguet Sanz, Anatole Lecuyer
    • 学会等名
      IEEE VR 2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Visual-Auditory Redirection: Multimodal Integration of Incongruent Visual and Auditory Cues for Redirected Walking2020

    • 著者名/発表者名
      Peizhong Gao, Keigo Matsumotomo, Takuji Narumi, Michitaka Hirose
    • 学会等名
      ISMAR2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluate Optimal Redirected Walking Planning Using Reinforcement Learning2020

    • 著者名/発表者名
      Tsai-Yen Ko, Li-wen Su, Chang Yuchen, Keigo Matsumoto, Takuji Narumi, Michitaka Hirose
    • 学会等名
      ISMAR2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 連続的な曲率変化下でのリダイレクテッドウォーキング2020

    • 著者名/発表者名
      迫野弘明,松本啓吾,鳴海拓志,葛岡英明
    • 学会等名
      第25回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Designing ourselves via embodiment in VR2020

    • 著者名/発表者名
      Takuji Narumi
    • 学会等名
      The 23rd EA-RTM Symposium on Smart Entertainment
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] バーチャルリアリティと行動変容2020

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      日本臨床バイオメカニクス学会 特別シンポジウム「メカニクスの基礎、計測技術、IT応用の最前線 -工学系研究者からのメッセージ-」
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 身体の見た目の制御による知覚・認知・行動の変容2020

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      日本心理学会第84回大会公募シンポジウム9「バーチャルリアリティ(VR)と心理学」
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Detection Thresholds for Vertical Gains in VR and Drone-based Telepresence Systems2020

    • 著者名/発表者名
      Keigo Matsumoto, Eike Langbehn, Takuji Narumi, Frank Steinicke
    • 学会等名
      IEEE VR 2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Unlimited Corridor: A Visuo-haptic Redirection System2019

    • 著者名/発表者名
      Keigo Matsumoto, Takuji Narumi,Yuki Ban, Yohei Yanase, Tomohiro Tanikawa, and Michitaka Hirose
    • 学会等名
      VRCAI2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Wider IPD makes people perceive their body to be not so large when large hands are presented2019

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Mine, Nami Ogawa, Takuji Narumi, Kazuhiko Yokosawa
    • 学会等名
      ICAT-EGVE2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 強化学習を用いた回転量操作型リダイレクションコントローラの構築2019

    • 著者名/発表者名
      張祐禎,松本啓吾,鳴海拓志,葛岡英明,廣瀬通孝
    • 学会等名
      第24回バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 旋回量操作型リダイレクション手法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      水谷純也,松本啓吾,鳴海拓志,葛岡英明,廣瀬通孝
    • 学会等名
      第24回バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] バーチャル障害物を用いたRedirected Walking手法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      松本啓吾,鳴海拓志,葛岡英明,廣瀬通孝
    • 学会等名
      第24回バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] VR環境下における方向認識の視聴覚統合2019

    • 著者名/発表者名
      高培鐘,松本啓吾,鳴海拓志,谷川智洋,廣瀬通孝
    • 学会等名
      第24回バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] バーチャルリアリティによる知覚・認知の制御2019

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      生理研研究会「脳神経ダイナミクスの可視化と制御」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] クロスモーダルインタフェース再考2019

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      第220回CVIM研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 超臨場感が現実を変える2019

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      ビジュアルメディアExpo2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 現実を編集する:バーチャルリアリティによる知覚・認知の再設計2019

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      XRKaigi2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バーチャルリアリティと感覚のサイエンス2019

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      千里ライフサイエンス振興財団セミナー「感覚のサイエンス」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 身体拡張を通じたこころのデザイン2019

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      SICE SI部門ロボティクス部会特別講演会「バーチャルリアリティと身体」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] パラレルな”現実”を生きる2019

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      ウェブサイエンス研究会 オープンセミナーvol.9「ミラーワールドから考える拡張現実の世界」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バーチャルリアリティが拓く五感の時代2019

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      日本香料協会記念講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リアリティの再設計2019

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      人工知能学会全国大会企画「未来社会の知能・虚構・リアリティ」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Illusions for Virtual Reality Interfaces and Human Augmentation2019

    • 著者名/発表者名
      Takuji Narumi
    • 学会等名
      Location-based Virtual Reality Experiences for Children
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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