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1.可変形物体を入力装置とし、素手で曲げ、ねじり等の3次元的変形を加えることにより、コンピュータ内の対象3次元形状モデルを直接的、直観的に操作できるインタフェース・システムのコンセプトを提案した。
2.高弾性係数のゴムのブロック表面に歪みゲージを格子状に配置し、それを低弾性係数のウレタンフォームのブロック中に埋め込むことにより、大変形操作が測定可能な入力装置を考案、製作した。
3.自由形状変形の概念に基づき、入力装置の変形をコンピュータ内の対象3次元形状モデルに写像することにより、単純な形状の入力装置であっても様々な変形が可能となることを示した。また、自由形状変形および3次元グラフィックス表示を行うソフトウェアを作成した。
4.ハードウェアとして、3次元空間磁気センサおよびフットスイッチを導入することにより、形状操作において変形のみでなく3次元的位置・姿勢の指定も直観的に行うことが可能となり、また両手で操作を行いながらシステムのモードを切り換えること等も可能となることを示した。
5.ソフトウェアとして、対象3次元形状モデルにおいて変形可能・不可能部分を指定することにより、重要な部分形状を保存しながら変形が行えることを示した。また、IGESファイルを介したデータ交換を実装し、形状データの交換による既存のCADシステムとの併用が可能となることを示した。
6.以上で構築した直観的3次元形状操作インタフェース・システムの試用、評価を行った。その結果、(1)様々な3次元的形状操作が直接的、直観的に行えること、(2)数値的に正確な操作は困難であるという問題があるが、形状データ交換により既存のCADシステムを併用することで解決できる可能性があること、を明らかにした。
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