• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実施状況報告書

キャラクタの動作データや行動決定AIをデザインしやすくする身体動作生成エンジン

研究課題

研究課題/領域番号 19K12284
研究機関東京工業大学

研究代表者

三武 裕玄  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30613939)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードインタラクティブキャラクタ / 動作生成 / 躍度最小軌道 / プロシージャルアニメーション
研究実績の概要

本年度の研究では、まず最低限の機能からなる身体動作生成エンジンの初期バージョンを作成した。作成した身体動作生成エンジンは、躍度最小軌道を動作の単位とする手先軌道生成、手先軌道を関節軌道に変換する逆運動学(IK)、物理シミュレーションされた身体において関節を駆動するPD制御から成る。本エンジンを使用してインタラクティブキャラクタを作成する場合、手先や頭が対象物に対してとるべき位置関係を指定するだけで、実行時には対象物の位置に応じて異なる動作が自動的に生成される。
次に、動作生成エンジンの拡張に先立って、必要となる機能を見極めるため、実現したエンジンを用いたインタラクティブキャラクタのサンプルを作成した。バーチャル空間内で人との身体接触への反応や感情表現を行うキャラクタを実現することができた。身体部位の動作を記述するにあたって、状況に応じて身体中心・対象中心・関節座標系などの座標系を使い分けることが重要であることが分かった。
本エンジンは、多くの人に利用され、状況に応じてエンジンに対し動作を指示するプログラム(行動決定アルゴリズム、キャラクタAI)が再利用可能な形で蓄積することで価値を発揮する。そのためには、制作環境だけでなく、体験や情報共有の場も必要である。そこで、本エンジンを用いたキャラクタとのインタラクションを行えるオンラインVR環境の試作も行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

本研究が目指すエンジンの最も単純な形での実現を完了し、ライブラリ・制作環境としてまとめることができた。次年度以降の研究において動作生成エンジンを利用しながら不足な点を拡張していく準備ができたという点で研究は順調に進行している。
また、現時点でも、動作パターンは限られるものの、高いインタラクティブ性を持ちキャラクタらしい表現が可能なインタラクティブキャラクタを実現することができている。このサンプルキャラクタの実現の過程で得られた動作生成エンジンへの要求も研究進行上有用な知見である。
さらに、研究提案時には想定していなかった、反応動作の規格化と再利用を含む、インタラクティブキャラクタ自体を共有するための環境づくりについても試作を行ったことから、当初計画以上に研究は進展していると考える。

今後の研究の推進方策

動作生成エンジンについては、まず予定通り、動作への自然なノイズの付与と、それに伴う到達動作の精度低下をどの程度防ぐべきかを指示する仕組みを実現する。
人は、高精度な到達動作においては、対象と手先を注視し視覚によるフィードバック制御を行う。この仕組みを模倣することで、キャラクタの動作について位置・精度の指示を与えると、視線が自動生成される仕組みが実現できると考えられるため、次年度の研究内容に盛り込む。
また、動作制作のためのGUIについても改良を継続する。キャラクタらしさといった感性的な表現を少ない手間で調整できるよう、実際にキャラクタ表現を試みつつ改良する。

次年度使用額が生じた理由

COVID-19により、2020年3月に成果発表・情報収集の目的で参加した国際会議がオンライン開催となり、旅費等が不要となったため、当初予定よりも支出が少なくなった。
当該費用分は、2021年度に事態が収束した場合は改めて研究情報収集のための旅費として用いることを予定している。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2020 2019

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] TEllipsoid: Ellipsoidal Display for Videoconference System Transmitting Accurate Gaze Direction2020

    • 著者名/発表者名
      Taro Ichii, Hironori Mitake, Shoichi Hasegawa
    • 学会等名
      Proceedings of the 27th IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces
    • 国際学会
  • [学会発表] インタラクティブキャラクタのフレームワークと触れ合えるVRインタラクションシステム2020

    • 著者名/発表者名
      小栗 賢章,三武 裕玄,杉森 健,佐藤 裕仁,長谷川 晶一
    • 学会等名
      情報処理学会シンポジウム インタラクション2020
  • [学会発表] Utilization or Elimination of Mona Lisa Effect for Eye Contact with Characters2019

    • 著者名/発表者名
      Hironori Mitake, Hsueh-Han Wu, Taro Ichii, Kazuya Tateishi, Shoichi Hasegawa
    • 学会等名
      IDW 2019
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] VGentEditor:操作部位と空間目標点を動作表現として用いたインタラクティブキャラクタの動作生成2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤 裕仁, 三武 裕玄, 杉森 健, 長谷川 晶一
    • 学会等名
      第24回 日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [学会発表] 自律エージェントとインタラクションができるVRプラットフォームの作製2019

    • 著者名/発表者名
      小栗 賢章, 三武 裕玄, 杉森 健, 長谷川 晶一
    • 学会等名
      第24回 日本バーチャルリアリティ学会大会

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi