| 研究概要 |
変形する対象物のモデル化と表現の実現は古くからCGの領域で多くの研究がなされており,最近ではVRの分野で視覚だけでなく力覚を伴うインタラクションの実現が検討されている.力覚提示の実現には1kHz程度以上の更新レートが必要であるとされるが,上述の力学的シミュレーションを実用的な解像度のモデルについて実時間実行することは難しい.これまでに様々なアプローチが提案されてきたが,いずれのアプローチについても十分な規模の仮想柔軟体を実時間でシミュレートするまでには至っていなかった.モデルを階層的に結合することで,剛体については比較的大規模な仮想世界の実時間操作が実現されつつあるものの,柔軟体については十分な検討がなされていなかった.
一方,仮想柔軟体を対象とした遠隔間の仮想世界共有は,特にVRと医学の複合領域で遠隔協働手術シミュレーションを対象として研究がなされてきた.しかしながらいずれも共有される仮想柔軟体は小規模にとどまっており,大規模仮想柔軟体を遠隔で共有する研究はなされていなかった.
そこで本研究では,遠隔多地点間において大規模仮想柔軟体(ノード数3万以上)を共有可能かつ視力覚的な相互インタラクションを可能とする,遠隔協働環境の基盤となる手法を確立することを目的とし,(a)時空間適応的変形モデルによる大規模仮想柔軟体シミュレーション,(b)階層型変形モデルによる大規模仮想柔軟体シミュレーション,(c)インタラクションの同時性の共有手法(多地点の計算機間で大規模仮想柔軟体の変形・切断・剥離状態の同時性を確保する手法と,遠隔間のインタラクションにおいてもユーザに違和感を与えない反力の同時性を確保する手法)の確立,(d)以上の手法の評価(忠実性とユーザの感性の両面から行う),の項目について研究を行った.
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