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視覚と体性感覚の統合における身体の見た目の影響の解明とその活用

研究課題

研究課題/領域番号 20K21801
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分61:人間情報学およびその関連分野
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) 2020-07-30 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2020年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワードバーチャルリアリティ / 多感覚統合 / アバタ / 身体所有感 / 行為主体感
研究開始時の研究の概要

本研究の目的は,バーチャルリアリティ(VR)環境で操るアバタの見た目を変化させる実験から,身体の見た目が視覚と体性感覚の統合に与える影響とその機序を明らかにすることである.視覚と体性感覚の統合におけるずれの問題を扱う領野は広い.ずれが意識に上らない閾値が調べられてきた一方,閾値を操作して多感覚統合を促進/抑制する手法は未踏である.そこでアバタの見た目が視覚と体性感覚の統合に与える影響の解明から応用まで狙う挑戦的研究として,アバタの見た目の変化による多感覚統合の閾値の変化とその機序の検証,多感覚統合を促進/抑制するアバタ設計法の確立に取り組む.

研究成果の概要

本研究では,バーチャルリアリティ(VR)においてアバタの見かけの抽象度が視覚と体性感覚のずれの検出閾値に影響することを初めて報告し,身体の外見が視覚と体性感覚の多感覚統合を変化させるメカニズムを探索する研究を展開した.得られた知見を活用し,多感覚統合を考慮してVRで直観的かつ精度の良い操作を可能にする手法として,異なる特性を持った手アバタをVR環境に複数配置し,それらを視線で切り替えて操作する手法を提案した.提案手法について,作業領域に応じてサイズ,外見,移動ゲイン等の異なる手アバタを使い分けることで作業効率や精度が向上することを示唆し,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

本研究の学術的意義は,視覚を通じて知る手の位置と体性感覚を通じて知る手の位置を統合して尤もらしい身体の位置を推定する多感覚統合の過程において,身体の見かけという位置とは関係のない情報が視覚と体性感覚の統合のされ方に影響することをバーチャルリアリティを使った実験によって世界で初めて示し,それが身体所有感ではなく身体姿勢情報の尤度を介して身体定位に影響するためであることを示唆し,身体知覚研究に新たな知見を提供した点にある.さらに,この知見を活かして,さまざまな産業で活用が広がっているバーチャルリアリティ向けに直観的かつ作業精度の高い新たなユーザインタフェースを提案した点で社会的意義も高い.

報告書

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

    (52件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 2件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (39件) (うち国際学会 14件、 招待講演 14件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] INRIA(フランス)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] The left-right reversed visual feedback of the hand affects multisensory interaction within peripersonal space2023

    • 著者名/発表者名
      Mine Daisuke、Narumi Takuji
    • 雑誌名

      Attention, Perception, & Psychophysics

      巻: 86 号: 1 ページ: 285-294

    • DOI

      10.3758/s13414-023-02788-0

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 足裏振動刺激を用いたVR空間における立位姿勢での飛行昇降感覚の向上2022

    • 著者名/発表者名
      大倉 直也、松本 啓吾、鳴海 拓志、葛岡 英明、雨宮 智浩
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      巻: 27 号: 4 ページ: 369-379

    • DOI

      10.18974/tvrsj.27.4_369

    • ISSN
      1344-011X, 2423-9593
    • 年月日
      2022-12-28
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 多感覚の統合的認知の基礎と感覚提示インタフェースへの応用可能性2022

    • 著者名/発表者名
      大野雅貴・横澤一彦・鳴海拓志
    • 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: 18-28

    • DOI

      10.18974/tvrsj.27.1_18

    • ISSN
      1344-011X, 2423-9593
    • 年月日
      2022-03-31
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 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
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sensation of Anteroposterior and Lateral Body Tilt Induced by Electrical Stimulation of Ankle Tendons2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Nozomi、Amemiya Tomohiro、Narumi Takuji、Kuzuoka Hideaki、Hirose Michitaka、Aoyama Kazuma
    • 雑誌名

      Frontiers in Virtual Reality

      巻: 3 ページ: 800884-800884

    • DOI

      10.3389/frvir.2022.800884

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Redirection Controller Using Reinforcement Learning2021

    • 著者名/発表者名
      Chang Yuchen、Matsumoto Keigo、Narumi Takuji、Tanikawa Tomohiro、Hirose Michitaka
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 9 ページ: 145083-145097

    • DOI

      10.1109/access.2021.3118056

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Virtual Co-Embodiment: Evaluation of the Sense of Agency while Sharing the Control of a Virtual Body among Two Individuals2020

    • 著者名/発表者名
      Fribourg Rebecca、Ogawa Nami、Hoyet Ludovic、Argelaguet Ferran、Narumi Takuji、Hirose Michitaka、Lecuyer Anatole
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics

      巻: - 号: 10 ページ: 4023-4038

    • DOI

      10.1109/tvcg.2020.2999197

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [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
      2020 実施状況報告書
    • 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
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Avatars for Good Drinking: An Exploratory Study of The Effects of Avatar's Body Shape on Beverage Perception2023

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Koseki, Yusuke Arikawa, Kizashi Nakano, Takuji Narumi
    • 学会等名
      SIGGRAPH Asia 2023 Posters
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] TableMorph: Haptic Experience with Movable Tables and Redirection2023

    • 著者名/発表者名
      Amane Yamaguchi, Sotaro Yokoi, Keigo Matsumoto, Takuji Narumi
    • 学会等名
      SIGGRAPH Asia 2023 Emerging Technologies
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hitchhiking Hands: Remote Interaction by Switching Multiple Hand Avatars with Gaze2023

    • 著者名/発表者名
      Reigo Ban, Keigo Matsumoto, Takuji Narumi
    • 学会等名
      SIGGRAPH Asia 2023 Emerging Technologies
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Expansion of Detection Thresholds for Hand Redirection using Noisy Tendon Electrical Stimulation2023

    • 著者名/発表者名
      Maki Ogawa, Keigo Matsumoto, Kazuma Aoyama, Takuji Narumi
    • 学会等名
      ISMAR2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Avatar Anthropomorphism on Bodily Awareness and Time Estimation in Virtual Reality2023

    • 著者名/発表者名
      Sota Mizoguchi, Keigo Matsumoto, Takato Mizuho and Takuji Narumi
    • 学会等名
      SAP2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 手のヒッチハイク:VRにおける視線を用いた複数バーチャルハンドの切り替え2023

    • 著者名/発表者名
      伴 玲吾、松本 啓吾、鳴海 拓志
    • 学会等名
      第28回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] バーチャル環境において隣接した2人のアバタによるwe-mode生起の調査2023

    • 著者名/発表者名
      李暁トウ、畑田 裕二、鳴海 拓志
    • 学会等名
      第28回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 多感覚統合とバーチャルリアリティ2023

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      第3回感覚研究シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 感覚間相互作用を活用した五感インタフェースの展開2023

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      2023年度フォトニクス技術フォーラム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [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
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 身体変容がもたらす無意識的/意識的自己変容2023

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      無意識の知性研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 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
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Studying the Role of Self and External Touch in the Appropriation of Dysmorphic Hands2022

    • 著者名/発表者名
      Antonin Cheymol, Rebecca Fribourg, Nami Ogawa, Anatole Lecuyer, Yutaro Hirao, Takuji Narumi, Ferran Argelaguet Sanz, Jean-Marie Normand
    • 学会等名
      ISMAR2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 身体所有感に着目したリダイレクテッドハンドの知覚閾値の拡大可能性の検証2022

    • 著者名/発表者名
      小川真輝,松本啓吾,鳴海 拓志
    • 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
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] VRにおけるpseudo-hapticsの拡張を目的とした腱振動の活用2022

    • 著者名/発表者名
      平尾悠太朗,雨宮智浩,鳴海拓志,Argelaguet Ferran,Lecuyer Anatole
    • 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
      2022 実施状況報告書
  • [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
      2022 実施状況報告書
  • [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
      2022 実施状況報告書
  • [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
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] アバターによる身体拡張が変える人間と社会2022

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      マルチメディア推進フォーラム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アバタの生態系 われわれはどこから来てどこへ向かうのか2022

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      バーチャル学会2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [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
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Relationship Between the Sensory Processing Patterns and the Detection Threshold of Curvature Gain2022

    • 著者名/発表者名
      Keigo Matsumoto, Takuji Narumi
    • 学会等名
      IEEE VR 2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 腱電気刺激と視覚的斜面提示が及ぼす地面の傾斜感覚への効果2022

    • 著者名/発表者名
      高橋希実,雨宮智浩,松本啓吾,鳴海拓志,葛岡英明,廣瀬通孝,青山一真
    • 学会等名
      MVE研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Redirected Walking Using Noisy Galvanic Vestibular Stimulation2021

    • 著者名/発表者名
      Keigo Matsumoto, Kazuma Aoyama, Takuji Narumi, Hideaki Kuzuoka
    • 学会等名
      ISMAR2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Perception of Illusory Body Tilt Induced by Electrical Tendon Stimulation2021

    • 著者名/発表者名
      Nozomi Takahashi, Tomohiro Amemiya, Takuji Narumi, Hideaki Kuzuoka, Michitaka Hirose, Kazuma Aoyama
    • 学会等名
      HCI International 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 身体融合時の動的な寄与率制御による行為主体感向上2021

    • 著者名/発表者名
      児玉大樹,瑞穂嵩人,畑田裕二,鳴海拓志,廣瀬通孝
    • 学会等名
      第26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 実施状況報告書
  • [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 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Determining the Target Point of the Mid-Air Pinch Gesture2020

    • 著者名/発表者名
      Reigo Ban, Yutaro Hirao, and Takuji Narumi
    • 学会等名
      IEEE VR 2021
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Do You Feel Like Passing Through Walls?: Effect of Self-Avatar Appearance on Facilitating Realistic Behavior in Virtual Environments2020

    • 著者名/発表者名
      Nami Ogawa, Takuji Narumi, Michitaka Hirose
    • 学会等名
      CHI2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 筋肉質アバタを用いたプロテウス効果が重さ知覚に与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      角田賢太朗,小川奈美,鳴海拓志,廣瀬通孝
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 鏡アバタの自律行動と容貌が運動タスクの作業速度に与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      田崎大也,小川奈美,鳴海拓志,廣瀬通孝
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 融合身体を用いた身体スキル伝達に関する基礎調査2020

    • 著者名/発表者名
      伊東亮太,小川奈美,鳴海拓志,廣瀬通孝
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 本来の能力を引き出すためのツールVRのさらなる可能性2020

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      第38回超教育協会オンラインシンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バーチャルだからうまくいく アバタ時代のコミュニケーション2020

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      令和2年度北陸信越工学教育協会石川県支部講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [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 実施状況報告書
    • 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 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] なりたい自分になれる? マスク時代のコミュニケーションと自己演出・自己変容2020

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      ヒューマンインタフェース学会サイバーコロキウム ワークショップ5「マスク時代のコミュニケーション」
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 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 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バーチャルだからうまくいく アバタ時代のコミュニケーションと人間観の変容2020

    • 著者名/発表者名
      鳴海拓志
    • 学会等名
      第3回SICEポストコロナ未来社会ワークショップ
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] プロジェクション・サイエンス2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木宏昭、田中 彰吾、大住 倫弘、信迫 悟志、嶋田 総太郎、森岡 周、鳴海 拓志、小野 哲雄、中田 龍三郎、川合 信幸、外山 紀子、久保(川合)南海子、鳥居 修晃、望月 登志子、薬師神 玲子
    • 総ページ数
      256
    • 出版者
      近代科学社
    • ISBN
      476490621X
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-08-03   更新日: 2025-01-30  

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