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実世界デバイスを拡張するファンクショナル・テクスチャ

研究課題

研究課題/領域番号 20H04231
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
研究機関公立はこだて未来大学

研究代表者

塚田 浩二  公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 教授 (20415714)

研究分担者 高橋 治輝  立命館大学, 情報理工学部, 講師 (80824458)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2020年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
キーワードインタラクション / マテリアル / パーソナルファブリケーション / 実世界デバイス / ツールキット
研究開始時の研究の概要

本提案では,デジタル工作機械を用いて日用品やスマートフォン等の実世界デバイスに対して多様な「質感」と「機能」を付与可能な「ファンクショナル・テクスチャ」を構築する.
従来,外観/触り心地等の質感設計はデバイスの試作段階ではあまり考慮されてこなかったが,本提案では任意の質感を明示的/暗黙的に付与し,デバイスの機能も調整可能な造形手法を提案する.
さらに,質感のパラメータ/レイアウトや視認性等を手軽に編集可能なエディタを実装した上で,日用品等を拡張した多様な応用例の構築を目指す.

研究成果の概要

本提案では,デジタル工作機械を用いて実世界デバイスに対して多様な「質感」と「機能」を付与可能な「ファンクショナル・テクスチャ」を構築する.従来,外観/触り心地等の質感設計はデバイスの試作段階ではあまり考慮されてこなかったが,本提案では任意の質感を付与しつつ,デバイスの機能も調整可能な造形手法を提案する.質感の種類としては,大きく「光学テクスチャ」「機構テクスチャ」「素材テクスチャ」の3種類を想定し,デジタル工作機械を用いた造形パラメータの検証と事例構築を進める.さらに,IoT/日用品等の多様な実世界デバイスを対象とした応用例や,テクスチャの造形・活用を支援する支援ツールを実装する.

研究成果の学術的意義や社会的意義

質感のプロトタイピング: レンズアレイを用いた光学的な質感変化や,毛構造を用いた触感的な質感変化等をツールを用いてデザイン可能とすることで,質感のプロトタイピング手法を提案・構築した.HCI研究をはじめとして,デバイスの試作環境で幅広く活用できる可能性がある.
多様な実世界デバイスへの応用: 保護フィルム上に印刷したレンズアレイをスマートフォンやIoTマイコンのディスプレイに貼り付けることで,手軽に多視点表示機能を組み込むことができる.また,導電性の毛構造の長さや配置間隔を設計・造形し,ロボットやタッチパネルの表面に取り付けることで,柔らかな手触りを持つタッチセンサとして活用できる.

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 3件、 査読あり 9件) 学会発表 (28件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] RhinestonePrinter:カスタマイズ可能なラインストーン造形手法の研究2024

    • 著者名/発表者名
      島元 諒、塚田 浩二
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 65 号: 2 ページ: 358-370

    • DOI

      10.20729/00232301

    • ISSN
      1882-7764
    • 年月日
      2024-02-15
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] カスタマイズ可能な二次元レンチキュラを用いた多視点情報提示手法の研究2023

    • 著者名/発表者名
      島元 諒、塚田 浩二
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 64 号: 2 ページ: 388-399

    • DOI

      10.20729/00224251

    • ISSN
      1882-7764
    • 年月日
      2023-02-15
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conductive, Ferromagnetic and Bendable 3D Printed Hair for Designing Interactive Objects2023

    • 著者名/発表者名
      Kamata Kosei、Takahashi Haruki、Tsukada Koji
    • 雑誌名

      In Adjunct Proceedings of the 36th Annual ACM Symposium on User Interface Software and Technology (UIST ’23 Adjunct)

      巻: 62 ページ: 1-3

    • DOI

      10.1145/3586182.3615823

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ChromicCanvas: Interactive Canvas Using Chromic Fiber2023

    • 著者名/発表者名
      Oki Maho、Wakamoto Mao、Tsukada Koji
    • 雑誌名

      In: Stephanidis, C., Antona, M., Ntoa, S., Salvendy, G. (eds) HCI International 2023 Posters. HCII 2023. Communications in Computer and Information Science

      巻: 1832 ページ: 280-287

    • DOI

      10.1007/978-3-031-35989-7_36

    • ISBN
      9783031359880, 9783031359897
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PartsSweeper:電子部品や工具をさりげなく整理するインタラクティブ・デスクの研究2022

    • 著者名/発表者名
      折原 征幸, 塚田 浩二
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 63 号: 2 ページ: 424-436

    • DOI

      10.20729/00216250

    • NAID

      170000187551

    • 年月日
      2022-02-15
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] User-Centered Property Adjustment with Programmable Filament2022

    • 著者名/発表者名
      Lu Qian、Darnal Aryabhat、Takahashi Haruki、Muliana Anastasia Hanifah、Kim Jeeeun
    • 雑誌名

      In Proceedings of CHI 2022 Extended Abstracts.

      巻: - ページ: 1-6

    • DOI

      10.1145/3491101.3519864

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Designing a Hairy Haptic Display using 3D Printed Hairs and Perforated Plates2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Haruki、Kim Jeeeun
    • 雑誌名

      In Adjunct Proc. of UIST 2022.

      巻: - ページ: 1-3

    • DOI

      10.1145/3526114.3558655

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Lens Shaping Method and Applications Using UV Printer2022

    • 著者名/発表者名
      Koji Tsukada, Kei Sugiyama, Maho Oki
    • 雑誌名

      Journal of Information Processing

      巻: 30 号: 0 ページ: 97-106

    • DOI

      10.2197/ipsjjip.30.97

    • NAID

      130008160058

    • ISSN
      1882-6652
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] EscapeLoom: Fabricating New Affordances for Hand Weaving2021

    • 著者名/発表者名
      Himani Deshpande, Haruki Takahashi, and Jeeeun Kim
    • 雑誌名

      In Proceedings of CHI2021

      巻: 630 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1145/3411764.3445600

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] RhinestonePrinter: カスタマイズ可能なラインストーン造形手法の研究2024

    • 著者名/発表者名
      島元 諒,塚田 浩二
    • 学会等名
      第28回 一般社団法人情報処理学会シンポジウム インタラクション2024 【論文誌招待】
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] RayLeight: レイリー散乱を用いた柔軟なタンジブルディスプレイの試作と評価2024

    • 著者名/発表者名
      袴田 結女, 沖 真帆, 塚田 浩二
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告, 2024-HCI-207(14), pp.1-8
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] RippleSpike: スパイク表現と波紋表現を組み合わせたアンビエントディスプレイの試作と評価2024

    • 著者名/発表者名
      野間 直生, 塚田 浩二
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告, 2024-HCI-207(13), pp.1-8
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] RayLeight:レイリー散乱を用いた柔軟なタンジブルディスプレイの試作2024

    • 著者名/発表者名
      袴田 結女, 沖 真帆, 塚田 浩二
    • 学会等名
      第28回 一般社団法人情報処理学会シンポジウム インタラクション2024論文集, インタラクティブ発表(プレミアム発表), 3C-69, pp.1354-1359
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] RippleSpike: スパイク表現と波紋表現を組み合わせたアンビエントディスプレイ2024

    • 著者名/発表者名
      野間 直生, 塚田 浩二
    • 学会等名
      第28回 一般社団法人情報処理学会シンポジウム インタラクション2024論文集, インタラクティブ発表, 1B-58, pp.433-438
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] BLWIND:風を心地よく可視化するブラインドの提案2024

    • 著者名/発表者名
      井上 芽依, 米原 孝星, 大塚 創生, 菅 英寛, 塚田 浩二, 安井 重哉
    • 学会等名
      第28回 一般社団法人情報処理学会シンポジウム インタラクション2024論文集, インタラクティブ発表, 2B-36, pp.788-790
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] VR上の軟体物体と硬さの異なるタンジブルオブジェクトとの対応付け調査2024

    • 著者名/発表者名
      臼井義人,高橋治輝,松村耕平
    • 学会等名
      第28回 一般社団法人情報処理学会シンポジウム インタラクション2024論文集, ポスター発表
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 導電性・強磁性・及び土台の可撓性を持つ毛構造の造形手法の提案2023

    • 著者名/発表者名
      鎌田 航誠,高橋 治輝,塚田 浩二
    • 学会等名
      日本ソフトウェア科学会WISS2023予稿集,pp.69-75(ショート発表・査読有)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 3Dプリンタを用いた封蝋表現手法の研究2023

    • 著者名/発表者名
      菊地 勇斗, 塚田 浩二
    • 学会等名
      エンタテインメントコンピューティングシンポジウム2023論文集, pp. 270-278. 【受賞:特選セッション発表認定】
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 小型ロボットとテクスチャを組み合わせた情報提示手法の提案2023

    • 著者名/発表者名
      家山 剣, 塚田 浩二
    • 学会等名
      エンタテインメントコンピューティングシンポジウム2023論文集, pp. 262-269. 【受賞:特選セッション発表認定】
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] RhinestonePrinter: カスタマイズ可能なラインストーン造形手法の試作2023

    • 著者名/発表者名
      島元 諒, 塚田 浩二
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告, 2023-HCI-202(25), pp.1-8.
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 導電性樹脂・磁鉄樹脂を用いた毛構造の3Dプリントと応用2023

    • 著者名/発表者名
      鎌田 航誠,高橋 治輝,塚田 浩二
    • 学会等名
      インタラクション2023論文集, インタラクティブ発表(プレミアム発表), 2B-50, pp.681-685.【受賞: インタラクティブ発表賞(PC推薦)】
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 磁性流体を用いたさりげない波紋表現手法の提案2022

    • 著者名/発表者名
      野間 直生, 塚田 浩二
    • 学会等名
      WISS2022予稿集, デモ発表, 3-B12
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 3Dプリンタを用いた封蝋表現手法の提案2022

    • 著者名/発表者名
      菊地 勇斗, 塚田 浩二
    • 学会等名
      WISS2022予稿集, デモ発表, 3-B04【受賞: 対話発表賞(プログラム委員)】
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] RayLeight : レイリー散乱を用いた立体ディスプレイの試作2022

    • 著者名/発表者名
      袴田 結女, 沖 真帆, 塚田 浩二
    • 学会等名
      WISS2022予稿集, デモ発表, 3-A08
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] RhinestonePrinter: カスタマイズ可能なラインストーン造形手法の提案2022

    • 著者名/発表者名
      島元 諒, 塚田 浩二
    • 学会等名
      WISS2022予稿集, ロングティザー発表 T05/デモ発表 2-C02
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 小型ロボットとテクスチャを組み合わせた情報提示手法の提案2022

    • 著者名/発表者名
      家山 剣, 塚田 浩二
    • 学会等名
      WISS2022予稿集, デモ発表, 2-B16
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] RayLeight: レイリー散乱を用いたマトリクスディスプレイの提案2022

    • 著者名/発表者名
      袴田 結女,沖 真帆,塚田 浩二
    • 学会等名
      情報処理学会 第63回 エンタテインメントコンピューティング研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 可変抵抗に操作感を付与するためのインタラクティブな機構モデリング支援ツール2022

    • 著者名/発表者名
      山本 侑吾,塚田 浩二
    • 学会等名
      情報処理学会 インタラクション2022,1D-07(インタラクティブ発表)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] PartsSweeperを拡張した部品整理手法の提案2022

    • 著者名/発表者名
      阿保 信宏,塚田 浩二
    • 学会等名
      情報処理学会 インタラクション2022,4D-05(インタラクティブ発表/プレミアム発表)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] MagTile:多様な操作が可能なマグネット式インタフェースの試作2022

    • 著者名/発表者名
      晴山 京汰,塚田 浩二
    • 学会等名
      情報処理学会 第63回 エンタテインメントコンピューティング研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] UVプリンタを用いた二次元レンチキュラのカスタマイズ性の検討と試作2021

    • 著者名/発表者名
      島元 諒,塚田 浩二
    • 学会等名
      日本ソフトウェア科学会 WISS2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 3Dプリントした毛を用いた触覚ディスプレイの提案2021

    • 著者名/発表者名
      高橋治輝
    • 学会等名
      日本ソフトウェア科学会 WISS2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 多様な操作が可能なマグネット式インタフェースの提案2021

    • 著者名/発表者名
      晴山 京汰,塚田 浩二
    • 学会等名
      日本ソフトウェア科学会 WISS2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 可変抵抗にクリック感と重みを付与する外骨格機構の提案2021

    • 著者名/発表者名
      塚田 浩二,新山 大翔,沖 真帆
    • 学会等名
      インタラクション2021, 1B02(インタラクティブ発表/プレミアム発表)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] PartsSweeper: 電子部品や工具をさりげなく整理するインタラクティブ・デスクの試作2020

    • 著者名/発表者名
      折原 征幸, 塚田 浩二
    • 学会等名
      第189回 ヒューマンコンピュータインタラクション研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] カスタマイズ可能な二次元レンチキュラを用いた多視点情報提示手法の提案2020

    • 著者名/発表者名
      島元 諒,塚田 浩二
    • 学会等名
      WISS2020, pp.25-30(査読有口頭発表)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] PartsSweeper: 電子部品や工具をさりげなく整理するインタラクティブ・デスクの試作と応用2020

    • 著者名/発表者名
      折原 征幸,塚田 浩二
    • 学会等名
      WISS2020, pp.67-72(査読有口頭発表)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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