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2023 年度 実績報告書

実環境3Dスキャンを実装したWebXR型仮想実験システムの開発とその評価

研究課題

研究課題/領域番号 21K12189
研究機関佐世保工業高等専門学校

研究代表者

手島 裕詞  佐世保工業高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (60387503)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードWebXR / VR / 工学実験 / テーラーメード教育 / 遠隔環境
研究実績の概要

2023年度の研究については、まずWebXR工学実験システムに関するオンラインコミュニケーションの課題に対して検証した。アバターを用いてコミュニケーションを行う仮想空間を開発し、その体験を行った後にアンケートの回答を求めた。アンケートの結果として、アバターを設定することで通常のオンライン会議ツールよりも声を発することのハードルが下がる、緊張を緩和できるといった意見が得られている。また、仮想空間内でアバターがどこを向いているか分かりやすいため会話がしやすいといった意見もあり、オンライン会議ツールと比較しても有意な点が確認できた。また、アバターが一定の動作を行うエモート機能や意思表示を行うスタンプ機能を活用することで意思疎通がしやすいといったコメントも得られており、WebXRを用いる工学実験システムにおいて、アバターを設定したマルチユーザでの検証が引き続き必要であることが分かった。
次に、XR工学実験システムの検証を継続して行った。結果としては、モノを触って体験的に学習したいという意見が多かったことから、マウスやキーボード、コントローラ等の入力デバイスを用いたインタラクティブな操作だけではなく、触覚の刺激をユーザに与えることも必要であることが分かった。
仮想空間構築のための3Dスキャンデータに対して、欠損の可視化手法を開発し、実験により有効性を検証した。また、深層学習を用いることで低精度なスキャンデータを補完し、さらに高精度なデータと置き換える手法を検証し、その有効性を確認した。
研究期間全体を通じて、WebXR工学実験システムの教育活用の有効性が明らかになり、また、3Dスキャナーを活用する際のデータ欠損や低精度データの課題に対して、可視化と高精度化をする手法を開発した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] モルフォロジー演算を用いた点群データの欠損検出法2024

    • 著者名/発表者名
      手島 裕詞, 中尾 亮, 松田 朝陽, 嶋田 英樹, 兼田 一幸, 村木 祐太, 小堀 研一
    • 雑誌名

      設計工学

      巻: 59 ページ: 75-86

    • DOI

      10.14953/jjsde.2023.2993

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 魚自動選別のための点群を用いたアジとサバの認識2023

    • 著者名/発表者名
      南里絢花,志久修,手島裕詞,兼田一幸
    • 雑誌名

      画像電子学会誌

      巻: 52 ページ: 531-538

    • DOI

      10.11371/wiieej.22.03.0_43

    • 査読あり
  • [学会発表] 画像電子学会誌2024

    • 著者名/発表者名
      手島裕詞,川久保 虹,志久 修,嶋田英樹,兼田一幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会第56回サイバーワールド(CW)研究会
  • [学会発表] NTRODUCTION OF A REAL-TIME COMMUNICATION TOOL FOR ONLINE ENGINEERING EXPERIMENTS2024

    • 著者名/発表者名
      K. Sugimoto, Y. Teshima, A.Sakaguchi
    • 学会等名
      18th International Technology, Education and Development Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] 低精度スキャンデータに対する高精度化の一手法2023

    • 著者名/発表者名
      満江祐人,手島裕詞,志久修
    • 学会等名
      第31回電子情報通信学会九州支部学生会講演会
  • [学会発表] 深層学習を用いたアジとサバの姿勢の正規化2023

    • 著者名/発表者名
      松尾悠人,志久 修,手島裕詞
    • 学会等名
      電気・情報関係学会九州支部連合大会
  • [学会発表] ロボットハンドによる魚選別のためのアジとサバの認識と吸引位置推定2023

    • 著者名/発表者名
      徳平大輝,志久 修,手島裕詞
    • 学会等名
      電気・情報関係学会九州支部連合大会

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公開日: 2024-12-25  

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