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2018 年度 実績報告書

擬似身体移動感の定量的評価法の開発とそれを用いた多様な移動感の生成手法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 18H03283
研究機関日本電信電話株式会社NTTコミュニケーション科学基礎研究所

研究代表者

雨宮 智浩  日本電信電話株式会社NTTコミュニケーション科学基礎研究所, 人間情報研究部, 主任研究員 (70396175)

研究分担者 池井 寧  首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (00202870)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード身体近傍空間 / 歩行感覚 / 体性感覚
研究実績の概要

本研究の目的は,感覚間相互作用により身体感覚を変調させ,実際の身体運動で生じる感覚情報との利得調整を行うことで,身体の物理的な空間移動や筋への運動指令を全く用いることなく,錯覚的に擬似的な身体移動体験を創出する手法の確立と適用限界の検証,そしてそのための客観的指標の提案と有効性の検証である.具体的には,以下の3つを具体的な課題としている.
(課題1) 錯覚的に擬似的な身体移動体験を創出する手法の確立と適用限界の検証
(課題2) その効果を測定できる客観的指標の有効性の検証
(課題3) その客観的指標に基づいた多感覚提示ディスプレイの工学的設計指針の確立
本年度はまず,実験システムの構築と実験の遂行およびデータ解析を実施した.身体移動体験は身体全体で生じるものであるが,そのうち,下肢や足を被刺激部位としたときに生じる歩行感覚を対象として,足底への振動刺激提示と反応時間の計測を可能とするシステムを構築した.足底への振動刺激提示のうち特定の振動波形のときに歩行感が生成できることを確認した.また,評価実験に使用する接近音の録音をあわせて実施した.これらを用いて第2年度以降は身体移動体験の効果の大きさを主観評定だけでなく,身体近傍空間内の感覚間相互作用による反応時間の縮減といった客観的指標からも推測することを目指す.
また,当該年度に導入した3軸モーションプラットフォームを用いて,立体映像をHMDで提示しながら,低周波の身体揺動や回旋運動を提示するシステムの構築を実施した.また,当該3軸モーションプラットフォームの応答特性を調べ,評価実験に使用するためのパラメータ範囲を同定した.これらを用いて第2年度以降に身体移動体験を創出する手法の確立と適用限界の検証を計画している.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

H30-31年度は実験システムの構築と実験の遂行およびデータ解析を実施した.下肢および足への刺激による歩行感覚を対象としシステムを構築は計画通り実施した.また,評価実験に使用する接近音の録音も計画どおり実施した.また,本年度から導入した3軸モーションプラットフォームの応答特性を調べ,評価実験に使用するためのパラメータ範囲を同定した.いずれも順調に進展している.

今後の研究の推進方策

第1年度で構築した足底への振動刺激提示と反応時間の計測を可能とするシステム,およびバイノーラル録音した接近音を用いて第2年度以降は身体移動体験の効果の大きさを主観評定だけでなく,身体近傍空間内の感覚間相互作用による反応時間の縮減といった客観的指標からも推測することを目指す.また,歩行周期を変化させるように足底への刺激の時間間隔を変化させたときの主観・客観指標について評価する.
さらに歩行以外の身体移動体験を対象に含め,力触覚的レンダリング手法を全身の身体運動感覚へ拡張し,表現の適正について検討する.これらはモーションプラットフォームの時間解像度や動作加速度の限界を人間の知覚特性の側面から解消することを試みるもので,評価実験を遂行し,手法の適用限界を検証する.
また,第1年度に導入した3軸モーションプラットフォームを用いて身体揺動や回旋運動を提示することで,身体移動感覚の生起を試みる.その上で視覚・前庭感覚・触覚情報のそれぞれの組み合わせに関して所望の身体移動体験に適した刺激周期・刺激強度を選定する.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 5件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] Leg-jack: generation of the sensation of walking by electrical and kinesthetic stimuli to the lower limbs2018

    • 著者名/発表者名
      Kaneko Hirofumi、Amemiya Tomohiro、Yem Vibol、Ikei Yasushi、Hirota Koichi、Kitazaki Michiteru
    • 学会等名
      ACM SIGGRAPH Asia 2018 Emerging Technologies
    • 国際学会
  • [学会発表] FiveStar VR: shareable travel experience through multisensory stimulation to the whole body2018

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Koichi、Sato Makoto、Hirota Koichi、Kitazaki Michiteru、Sueta Gaku、Yamaoka Kentaro、Sawamura Kazuki、Suzuki Yujin、Yoshida Keisuke、Yem Vibol、Ikei Yasushi、Amemiya Tomohiro、Sato Makoto、Hirota Koichi、Michiteru Kitazaki
    • 学会等名
      ACM SIGGRAPH Asia 2018 Virtual & Augmented Reality
    • 国際学会
  • [学会発表] Haptic Interface Technologies Using Perceptual Illusions2018

    • 著者名/発表者名
      Amemiya Tomohiro
    • 学会等名
      20th International Conference on Human-Computer Interaction
    • 国際学会
  • [学会発表] Airflow for Body Motion Virtual Reality2018

    • 著者名/発表者名
      Kurosawa Masato、Ikei Yasushi、Suzuki Yujin、Amemiya Tomohiro、Hirota Koichi、Kitazaki Michiteru
    • 学会等名
      20th International Conference on Human-Computer Interaction
    • 国際学会
  • [学会発表] Vestibular Display for Walking Sensation in a Virtual Space2018

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Koichi、Ikei Yasushi、Amemiya Tomohiro、Hirota Koichi、Kitazaki Michiteru
    • 学会等名
      20th International Conference on Human-Computer Interaction
    • 国際学会
  • [産業財産権] 情報提示システム、およびプログラム2019

    • 発明者名
      雨宮智浩
    • 権利者名
      雨宮智浩
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2019-027311

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公開日: 2019-12-27  

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