| 研究課題/領域番号 |
21K18506
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分9:教育学およびその関連分野
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
鈴木 広隆 神戸大学, 工学研究科, 教授 (60286630)
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| 研究分担者 |
秋月 有紀 富山大学, 学術研究部教育学系, 教授 (00378928)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 図学教育 / 投影 / 回転 / 折り紙 / 4次元 / グラフィクスライブラリ / 明暗 / テンセグリティ / グラフィクスリテラシー / 投象・投影 / CG / 教育コンテンツ / 図 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
グラフィクスリテラシー技術は、3次元形状を2次元に変換する投象がその中心であった。これは、表現対象が3次元空間に実在する形状であることが多く、これを紙やディスプレイ上で表現するには3次元形状を2次元で表現する投象が重要な役割を果たしたためである。しかし現在は、3次元プリンター・スキャナー等の出現により、最終的な表現を平面とすることは必須ではない。そこで本研究では、新たに2次元平面を3次元形状に変換する折り紙技術と4次元形状の3次元形状への投象に着目し、より幅広い意味での投象を理解し、3次元形状による表現も視野に入れた先端的な教育コンテンツを開発することを目的としている。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、広い意味での投象を理解し先端的な教育コンテンツを開発することを目的としている。このため(A)平面の充填パターンDB構築と折り紙加工の可能性の検討、(B)4次元形状を投象した3次元形状DB構築とその活用方法の検討、(C)カリキュラム作成とフィードバックのサブテーマを設定した。(A)では、平面充填パターンを元にした折り紙加工について、装飾物を付加した場合、透過率を変化させた場合、錯視技術を用いた場合等の提案を行った。(B)では超角柱とテンセグリティ構造を組み合わせた例を提案した。(C)では汎用4次元グラフィクスライブラリの開発を行い、授業評価アンケートにより教育内容についての評価を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
投影の本質は、次元を1つ減じることである。図学教育の中で多くの割合が割かれている3次元から2次元への投影に加え、2次元から1次元や4次元から3次元への変換も投影であり、その手法は共通している。また、高次元空間への回転(折り紙の場合、2次元図形の3次元空間内への回転と考える)は、形状の次元を1つ上げる処理である。本研究で提案した、投影と高次元空間への回転により得られる様々な形状を教材とすることで、より幅広くさらに深く投影の概念を理解することが可能となる。同時に、ここで得られた手法は、新しい形を生み出すヒントとなるものであり、工業製品のデザイン等の分野に活用することが可能である。
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