力触知覚の特性に基づいた階層的なシミュレーションによる質感と接触状態の提示

• 研究課題/領域番号: 21680012
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: メディア情報学・データベース
• 研究機関: 東京工業大学 (2010-2012); 電気通信大学 (2009)
• 研究代表者: 長谷川 晶一 東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (10323833)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 22,750千円 (直接経費: 17,500千円、間接経費: 5,250千円); 2012年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2011年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円); 2010年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2009年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
• キーワード: バーチャルリアリティ / 力触覚 / 力覚レンダリング / 振動触覚 / 材質感 / ハプティクス / 物理シミュレーション / 力覚インタフェース / マルチスケールシミュレーション / マルチレートシミュレーション / 触覚 / 材質感提示 / イベントベースハプティック

研究概要

人の力触知覚の特性に合わせた階層的なシミュレーション手法の研究を進めると共に、振動提示を統合し、物体形状・動特性と共に、質感と接触状態を提示する力触覚VR環境を構築することを目指した。接触位置に応じた振動生成により、材質パラメータ(ヤング率・減衰定数)に応じた振動の提示を実現した。また、動力学特性を正確に提示する階層的なシミュレーション、6自由度力覚ポインタを用いた階層的なシミュレーションを実現した。振動による質感提示とシミュレーションの統合と接触状態の提示は今後の課題として残った。

研究成果

• [雑誌論文] 6自由度力覚レンダリングのための中間表現 (2012)
  • 著者名/発表者名: 須佐育弥、長谷川晶一
  • 雑誌名: 日本バーチャルリアリティ学会論文誌 巻: Vol.17、No.1 ページ: 45-57
  • NAID: 110009436650
  • URL: http://haselab.net/intra/paperDB/uploads/pdf-xtf7l7sb.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] 6自由度力覚レンダリングのための中間表現 (2012)
  • 著者名/発表者名: 須佐育弥, 長谷川晶一
  • 雑誌名: 日本バーチャルリアリティ学会論文誌 巻: Vol.17,No.1 ページ: 45-57
  • NAID: 110009436650
  • 査読あり
• [雑誌論文] 物理的刺激に基づく疑似力覚の提示と計算に関する研究動向 (2011)
  • 著者名/発表者名: 黒田嘉宏, 仲谷正史, 長谷川晶一, 藤田欣也
  • 雑誌名: 日本バーチャルリアリティ学会論文誌 巻: Vol.16,No.3 ページ: 379-390
  • 査読あり
• [雑誌論文] 精緻なフィジカルインタラクションにおいて生物らしさを実現するバーチャルクリーチャの構成法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 三武裕玄, 青木孝文, 長谷川晶一, 佐藤誠
  • 雑誌名: 日本バーチャルリアリティ学会論文誌 巻: Vol.15,No.3 ページ: 449-458
  • 査読あり
• [雑誌論文] 局所的な高速物理シミュレーションによる高解像度力覚提示の実現 (2009)
  • 著者名/発表者名: 須佐育弥、大内政義、岩下克、佐藤誠、長谷川晶一
  • 雑誌名: 日本バーチャルリアリティ学会論文誌 巻: Vol.14、No.4 ページ: 463-471
  • NAID: 110008724186
  • URL: http://haselab.net/files/paperDB_uploads/pdf-elq6owl2.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] ワイヤによる皮膚感覚刺激を用いた指先装着型接触感提示デバイス (2009)
  • 著者名/発表者名: 青木孝文、三武裕玄、長谷川晶一、佐藤誠
  • 雑誌名: 日本バーチャルリアリティ学会論文誌 巻: Vol.14、No.3 ページ: 421-428
  • NAID: 110008752095
  • URL: http://haselab.net/files/paperDB_uploads/pdf-nxhpd266.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] 局所的な高速物理シミュレーションによる高解像度力覚提示の実現 (2009)
  • 著者名/発表者名: 須佐育弥, 大内政義, 岩下克, 佐藤誠, 長谷川晶一
  • 雑誌名: 日本バーチャルリアリティ学会論文誌 Vol.14 No.4 ページ: 463-471
  • NAID: 110008724186
  • 査読あり
• [雑誌論文] ワイヤによる皮膚感覚刺激を用いた指先装着型接触感提示デバイス (2009)
  • 著者名/発表者名: 青木孝文, 三武裕玄, 長谷川晶一, 佐藤誠
  • 雑誌名: 日本バーチャルリアリティ学会論文誌 Vol.14 No.31 ページ: 421-428
  • NAID: 110008752095
  • 査読あり
• [学会発表] 有限要素法による振動シミュレーションに基づいた力触覚レンダリン (2013)
  • 著者名/発表者名: 須佐育弥、三武裕玄、長谷川晶一、佐藤誠
  • 学会等名: 信学技報
  • 発表場所: 沖縄
• [学会発表] 有限要素法による振動シミュレーションに基づいた力触覚レンダリング (2013)
  • 著者名/発表者名: 須佐 育弥, 三武 裕玄, 長谷川 晶一, 佐藤 誠
  • 学会等名: 電子情報通信学会 信学技報 信学技報, Vol.112, No.483, pp.51-56
  • 発表場所: 沖縄産業支援センター(沖縄県）
• [学会発表] Perception-based High Definition Haptic Rendering (2012)
  • 著者名/発表者名: Ikumi Susa、Yuto Ikeda、Shoichi Hasegawa
  • 学会等名: JVRC09-Joint Virtual Reality Conference of EGVE-ICAT-EuroVR Demonstration Program
  • 発表場所: Lyon(France)
• [学会発表] 振動を付加させた力覚提示おける侵入量と硬さの知覚の関係, 日本バーチャルリアリティ学会第17回大会論文集（力触覚の提示と計算研究委員会推薦展示） (2012)
  • 著者名/発表者名: 須佐 育弥, 高橋 悠太郎, 池田 有冬, 長谷川 晶一, 佐藤 誠
  • 学会等名: 日本バーチャルリアリティ学会第17回大会論文集（力触覚の提示と計算研究委員会推薦展示）
  • 発表場所: 慶応義塾大学日吉キャンパス（神奈川県）
• [学会発表] Multi-Range Dynamic Simulation for Haptic Interaction (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikumi Susa、Makoto Sato、Shoichi Hasegawa、Multi-Rate
  • 学会等名: Proc. of the World Haptics Conference2011
  • 発表場所: Istambul(Turkey)
• [学会発表] Multi-Rate Multi-Range Dynamic Simulation for Haptic Interaction (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikumi Susa, Makoto Sato, Shoichi Hasegawa
  • 学会等名: IEEE World Haptics Conference 2011
  • 発表場所: イスタンブール
• [学会発表] 振動を付加させた力覚提示における硬さの知覚 (2011)
  • 著者名/発表者名: 須佐育弥, 高橋悠太郎, 池田有冬, 長谷川晶一, 佐藤誠
  • 学会等名: 力触覚の提示と計算第7回研究会
  • 発表場所: 名古屋工業大学3号館2階大会議室
• [学会発表] 芯まで柔らかいぬいぐるみロボット (2011)
  • 著者名/発表者名: 山下洋平, 長谷川晶一, 加藤史洋, 高瀬裕, 三武裕玄
  • 学会等名: CEDEC2011
  • 発表場所: パシフィコ横浜会議センター
• [学会発表] 柔らかいぬいぐるみロボットの動作制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石川達也, 長谷川晶一
  • 学会等名: 第20回エンタテインメントコンピューティング研究発表会,セッションEC19-13
  • 発表場所: 筑波大学第三エリア総合B棟1階
• [学会発表] 多様なインタフェース・インタラクションに対応したキャラクタ動作の生成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長谷川晶一, 三武裕玄, 青木孝文, 須佐育弥, 松山隼輔, 土田隆太郎
  • 学会等名: エンタテインメントコンピューティング2010
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-10-22
• [学会発表] マルチレートな剛体力覚提示システムのための6自由度力覚レンダリング手法の提案 (2010)
  • 著者名/発表者名: 須佐育弥, 長谷川晶一
  • 学会等名: 日本バーチャルリアリティ学会第15回大会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] 物理シミュレーション世界に触る～力覚インタフェースの紹介～ (2010)
  • 著者名/発表者名: 須佐育弥, 長谷川晶一
  • 学会等名: CEDEC2010
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Short Paper : Characteristics of Perception of Stiffness by Varied Tapping Velocity and Penetration in Using Event-Based Haptic (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田有冬, 長谷川晶一
  • 学会等名: JVRC09-Joint Virtual Reality Conference of EGVE-ICAT-EuroVR Short Paper
  • 発表場所: Lyon, France
  • 年月日: 2009-12-08
• [学会発表] Wearable Haptic Device to Present Contact Sensation Based on Cutaneous Sensation Using Thin Wires (2009)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Aoki, Hironori Mitake, Danial Keoki, Shoichi Hasegawa, Makoto Sato
  • 学会等名: 5th Advances in Computer Entertainment Technology Conference
  • 発表場所: Athens, Greece
  • 年月日: 2009-10-30
• [学会発表] 提示力への振動付加によるバーチャル物体操作システムのリアリティ向上とその評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田有冬, 長谷川晶一
  • 学会等名: 日本バーチャルリアリティ学会第14回大会論文集
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] ワイヤによる皮膚感覚刺激を用いた指先装着型接触感提示デバイス (2009)
  • 著者名/発表者名: 青木孝文, 三武裕玄, 長谷川晶一, 佐藤誠
  • 学会等名: 日本バーチャルリアリティ学会第14回大会論文集
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] 力覚インタフェースを用いた塑性変形関節モデルに基づくキャラクターモーション作成手法の提案 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松永昇悟, 長谷川晶一
  • 学会等名: ROBOMEC 2009
  • 発表場所: 博多
  • 年月日: 2009-05-25
• [学会発表] A method for global elastic-plastic deformation for haptic interaction (2009)
  • 著者名/発表者名: Shogo Matsunaga、Shoichi Hasegawa
  • 学会等名: JVRC09-Joint Virtual Reality Conference of EGVE-ICAT-EuroVR Demonstration Program
  • 発表場所: Lyon(France)
• [学会発表] Characteristics of Perception of Stiffness by Varied Tapping Velocity and Penetration in Using Event-Based Haptic (2009)
  • 著者名/発表者名: Yuto Ikeda、Shoichi Hasegawa、ShortPaper
  • 学会等名: Joint Virtual Reality Conference EGVE-ICAT-EURO VR
  • 発表場所: Lyon(France)
• [学会発表] Wearable Haptic Device to Present Contact Sensation Based on Cutaneous Sensation Using Thin Wires (2009)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Aoki、Hironori Mitake、Danial Keoki、Shoichi Hasegawa、Makoto Sato
  • 学会等名: 5th Advances in Computer Entertainment Technology Conference
  • 発表場所: Athens(Greece)
• [学会発表] A method for global elastic-plastic deformation for haptic interaction (2009)
  • 著者名/発表者名: 松永昇悟, 長谷川晶一
  • 学会等名: JVRC09-Joint Virtual Reality Conference of EGVE-ICAT-EuroVR Demonstration Program
  • 発表場所: Lyon, France
• [学会発表] Perception-based High Definition Haptic Rendering (2009)
  • 著者名/発表者名: Ikumi Susa, Yuto Ikeda, Shoichi Hasegawa
  • 学会等名: JVRC09-Joint Virtual Reality Conference of EGVE-ICAT-EuroVR Demonstration Program
  • 発表場所: Lyon, France
• [図書] バーチャルリアリティ学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 日本バーチャルリアリティ学会編4章共編著
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: 工業調査会
• [備考] 高解像度力覚レンダリングのための局所的な高速物理シミュレーション
  • URL: http://haselab.net/project_multirate_haptic
• [備考] 提示力への振動付加によるリアルなバーチャル物体操作感の提示
  • URL: http://haselab.net/project_vibro_haptic
• [備考]
  • URL: http://haselab.net/projects
• [備考] インタフェースの研究
  • URL: http://haselab.net/index.php?