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キャラクタの動作データや行動決定AIをデザインしやすくする身体動作生成エンジン

研究課題

研究課題/領域番号 19K12284
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分62040:エンタテインメントおよびゲーム情報学関連
研究機関東京工業大学

研究代表者

三武 裕玄  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30613939)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワードインタラクティブキャラクタ / 自律エージェント / アニメーションシステム / 躍度最小軌道 / マイクロスリップ / キャラクタアニメーション / 自動生成 / プロシージャルアニメーション / 動作生成 / バーチャルヒューマン / キャラクタAI / 感覚運動モデル / 動力学シミュレーション
研究開始時の研究の概要

CGキャラクタを用いた魅力的なエージェント実現のために、魅力的な動作を直感的な方法でデザインでき、状況に応じた多様な反応を自動生成する動作生成エンジンの実現を行う。
1.キーフレームに類する直感的な方法で直接動作の目標ポーズを指定できること
2.滑らかな加減速や揺れ・自然なランダム性が自動で付与されること
3.できるだけ多数の動作を破綻なく同時に実行する能力をもつこと
の特長を備えた動作生成エンジンを実現する。

研究成果の概要

行動決定AIからの簡単な指示だけで状況に応じた多様な反応を自動で行わせることができ、なおかつ魅力的な動作を直感的な方法でデザインできる動作生成エンジンを実現することは、魅力的なコミュニケーションエージェントを実現する上で重要性が高い。
そこで、身体部位の位置・姿勢到達運動を単位とし、逆運動学と物理演算によって到達運動により全身の身体動作を生成する身体動作生成エンジンの実現、従来のアニメーション手法で作られた動作データを到達運動列によるアニメーションに変換する手法、および提案エンジンにおいて失敗と修正の繰り返しであるマイクロスリップを自動生成することで状況に応じた変化を与える手法の検討を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高度なインタラクションが可能なキャラクタを創作するには多くのアニメーションデータや時間のかかる機械学習を必要とし、そうでない場合アニメーションデータの切り替えを用いる従来の手法では動作の自然さに乏しかった。提案手法は簡便な創作手法でも身体を用いた高度なインタラクションを可能にする。これにより、生物らしい反応動作そのものを簡単に手作りすることができるようにし、生活の様々な場面を彩る多彩なキャラクタエージェントが創作される基盤を提供する。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 接触による力学的反応を自動生成するアバター2020

    • 著者名/発表者名
      杉森健、三武裕玄、佐藤裕仁、小栗賢章、長谷川晶一
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 61 号: 11 ページ: 1697-1707

    • DOI

      10.20729/00207633

    • NAID

      170000183845

    • 年月日
      2020-11-15
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 記憶・認識の不確実さによってマイクロスリップを起こすキャラクタ動作生成手法2022

    • 著者名/発表者名
      谷口莉帆,三武裕玄,長谷川晶一
    • 学会等名
      情報処理学会エンタテインメントコンピューティング研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Avatar Tracking Control with Generations of Physically Natural Responses on Contact to Reduce Performers’ Loads2021

    • 著者名/発表者名
      Sugimori Ken、Mitake Hironori、Sato Hirohito、Oguri Kensho、Hasegawa Shoichi
    • 学会等名
      VRST 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] キャラクタアニメーションの動作の躍度最小軌道群への自動分割2021

    • 著者名/発表者名
      上野 瑞生、 三武 裕玄、 佐藤 裕仁、 杉森 健、 長谷川 晶一
    • 学会等名
      エンタテインメントコンピューティング2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 多彩で魅力的な触れ合いのできる自律キャラクタVGentと体験用オンラインVR環境2020

    • 著者名/発表者名
      小栗 賢章, 三武 裕玄, 杉森 健, 佐藤 裕仁, 長谷川 晶一
    • 学会等名
      第25回 日本バーチャルリアリティ学会大会 Open Virtual Exhibition
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 自律キャラクタの遠隔多人数テストと調整のための共有VRフレームワーク2020

    • 著者名/発表者名
      小栗 賢章, 三武 裕玄, 杉森 健, 佐藤 裕仁, 長谷川 晶一
    • 学会等名
      情報処理学会エンタテインメントコンピューティングシンポジウム2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] TEllipsoid: Ellipsoidal Display for Videoconference System Transmitting Accurate Gaze Direction2020

    • 著者名/発表者名
      Taro Ichii, Hironori Mitake, Shoichi Hasegawa
    • 学会等名
      Proceedings of the 27th IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] インタラクティブキャラクタのフレームワークと触れ合えるVRインタラクションシステム2020

    • 著者名/発表者名
      小栗 賢章,三武 裕玄,杉森 健,佐藤 裕仁,長谷川 晶一
    • 学会等名
      情報処理学会シンポジウム インタラクション2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Utilization or Elimination of Mona Lisa Effect for Eye Contact with Characters2019

    • 著者名/発表者名
      Hironori Mitake, Hsueh-Han Wu, Taro Ichii, Kazuya Tateishi, Shoichi Hasegawa
    • 学会等名
      IDW 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] VGentEditor:操作部位と空間目標点を動作表現として用いたインタラクティブキャラクタの動作生成2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤 裕仁, 三武 裕玄, 杉森 健, 長谷川 晶一
    • 学会等名
      第24回 日本バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 自律エージェントとインタラクションができるVRプラットフォームの作製2019

    • 著者名/発表者名
      小栗 賢章, 三武 裕玄, 杉森 健, 長谷川 晶一
    • 学会等名
      第24回 日本バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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