| 研究概要 |
本研究は,Virtual Reality(VR)を用いることにより遠隔化を実現した回路実験教育において,裸眼立体ディスプレイ及び3次元触覚デバイスを導入することにより,よりリアリティ感を体験できるVR(準リアリティ)環境を構築し,電子回路実験の教育に応用することを目的としている。前年度までの研究では,準リアリティ環境で用いる立体映像コンテンツの作成,及び立体映像の実時間処理に関する成果が得られ,実験者に対して視覚的なリアリティを与えることが可能となった。平成23年度の研究では,準リアリティ環境で利用する回路教育コンテンツの作成,及び作成したコンテンツを組み込み込んだリアリティ感のあるVR環境での回路製作を可能にするための技術に関する研究を行い,以下(1)及び(2)に示す成果が得られた。
(1)準リアリティ環境で利用する回路教育コンテンツの作成
平成23年度の研究では,実験者が実際に回路製作を行っているときに得られる触角的な感覚(素子に触れた時や,配線した時に得られる感覚)が得られる機能を追加することにより,リアリティ感のある(準リアル)な回路実験教育コンテンツの作成を行った。このような触覚データの取得するために,新たな機器として3次元触覚インターフェースを尊入し,各回路素子における触覚データのデータベース化を行った。
(2)実験教育支援システムにおけるリアリティ感の追求
前述の立体映像による実体表示,及び触覚データベースを組み合わせることにより,リアリティ感のあるVR実験教育を可能にするための研究を行った。現況の技術では,裸眼立体映像による実体表示と触覚提示の両方が得られる装置が存在しないため,これら2つの装置の配置を工夫することによりシステムの使いやすさを追求した。さらに,回路製作美験の遂行を支援するアプリケーションの作成を行うことにより,準リアリティ環境下の回路製作実験の高能率性と実用性を向上させることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
現行のVR環境を用いた実験教育支援システムの手法は,バーチャル計測器や回路シミュレータに代表されるように,コンピュータ上で行うシミュレーションに限定されている。しかし,実験者が回路の設計や設計回路の動作をコンピュータのディスプレイ上で確認するという目的においては,これらは有用なものである。今後の研究では,これら従来のVRと本研究で新たに構築した準リアリティ環境を組み合せることにより,回路の設計,製作,さらに計測までをカバーする実用的かつ強力な実験教育支援システムを完成させる予定である。
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