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2019 年度 実績報告書

人工的立体視のリスク軽減と臨場感・迫真性増強方法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16H02887
研究機関東北大学

研究代表者

吉澤 誠  東北大学, サイバーサイエンスセンター, 教授 (60166931)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード映像酔い / 臨場感 / 感覚不一致説 / 頭部動揺装置 / 乗り物酔い / 自動運転 / 3D酔い / 能動視
研究実績の概要

映画・テレビジョン・テレビゲームの3D 化と高精細化(4K・8K 化)が急速に進んでいる.人工的立体視は,遠近感・臨場感・迫真性を与えることができる反面,眼精疲労や「3D 酔い」などの生体に及ぼす望ましくないリスクが伴う.広視野化と高精細化は臨場感・迫真性を増強させる可能性があるが,その分リスクも増える可能性がある.そこで本研究では,リスクを最小にしながら臨場感・迫真性を最大限に引き出すための方法を開発する.映像酔いの原因として,視覚と前庭感覚の矛盾が映像酔いを引き起こすという感覚不一致説が唱えられているが,本研究では,このような感覚不一致状態を緩和することが臨場感・迫真性を高めることに寄与するという仮説を立て,この仮説を検証できるような実験系を新たに構築し,その有効性を検討した.
すなわち,頭部を回転させたときに頭部にかかる重力加速度を変化させることで使用者に前庭感覚を提示する手法を提案した.開発した装置では,ヘッドギアの前後左右に接続したワイヤをそれぞれモータで引くことで頭を前後左右に傾けることを可能とした.PC から各モータのトルク制御を行い,モータごとのトルクの差によって動揺を与えることができる.まずVRソフトのUnityで生成した映像の動きに合わせて加速度情報をPC内で定義する.次に加速度情報をモータ制御情報に変換し,これをモータドライバに入力することで動揺提示を行う.
自動車走行を模擬した環境でこの装置を用いた被験者実験を行った結果,被験者が見積もった自動車停止位置について,頭部動揺を与えないときより与えたときのほうがその精度が向上した.また,シミュレータ酔いの評価に使われるアンケートであるSSQの値から判断して,実際の加速度変化に連動した頭部動揺を与えたほうが,酔いの感覚を軽減させることが定量的に明らかとなった.

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) 図書 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [国際共同研究] ニューストン大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ニューストン大学
  • [雑誌論文] Noise reduction technique for single-color video plethysmography using singular spectrum analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Norihiro Sugita, Metin Akay, Yasemin Akay, Makoto Yoshizawa
    • 雑誌名

      IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics

      巻: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1109/JBHI.2019.2949883

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 前庭感覚提示可能なHMDの開発に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      山口倫尚,杉田典大,吉澤誠
    • 学会等名
      第53回日本生体医工学会東北支部大会
  • [図書] ビデオカメラによる遠隔非接触的自律神経・血圧情報モニタリング(第10章),IoHを指向する感情・思考センシング技術2019

    • 著者名/発表者名
      吉澤誠,杉田典大
    • 総ページ数
      256
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      978-4-7813-1430-3
  • [産業財産権] 生体情報計測装置、生体情報計測プログラム、及び生体情報計測方法2017

    • 発明者名
      吉澤誠、杉田典大
    • 権利者名
      吉澤誠、杉田典大
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      6620999
  • [産業財産権] 生体情報計測装置、生体情報計測方法及び生体情報計測プログラム2016

    • 発明者名
      吉澤誠,杉田典大,他6名
    • 権利者名
      吉澤誠,杉田典大,他6名
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      6683367

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公開日: 2021-01-27  

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