| 研究課題/領域番号 |
25330437
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 東京電機大学 |
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研究代表者 |
松浦 昭洋 東京電機大学, 理工学部, 准教授 (50366407)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 幾何学的曲面 / 視覚楽器 / 転がり / 可視化 / 曲面ディスプレイ / ブロック玩具 |
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| 研究概要 |
本研究では、人の巧みな操作により視覚表現が可能となる装置を「視覚楽器」と呼び、幾何学的曲面を用いた新たな視覚楽器の開発、操作方法の考案、装置の生み出す時空間パターンの可視化・解析を行う。また、複数人で操作する視覚楽器、マルチモーダルな視覚楽器、玩具・遊具等への応用も行う。本年度は、以下の成果を得た。
1. 平面曲線を垂直軸方向にシリンダー状に伸長した曲面を一つ、或いは複数個配置した装置上で棒を連続的に回転させて時空間パターンを生成する視覚楽器を製作し、人の操作により様々なパターンが生成可能であることを確認した。また、円弧を二つ張り合わせた羽根形状の部分を複数持つ図形を、それと同一の図形上で回転させる視覚楽器を製作し、高度な操作性を実現するためには形状と部材に改良の余地はあるが、基本的な回転運動が実体の操作により実現可能であることを確認した。
2. 視覚楽器の元となる平面図形の回転運動を様々なパラメータで確認するため、線分、多角形、円弧等基本図形の組合せにより固定図形と回転図形が作成可能で、固定図形の周囲を回転図形が運動する様子や回転図形上の点の軌跡、図形の残像等が可視化可能なソフトウェアを開発した。
3. 複数のシリンダー状の曲面をディスプレイとし、棒状のインタフェースを曲面上で回転させたときの接地情報をコンピュータへの入力とし、コンピュータ処理後の描画情報を曲面にプロジェクタで照射するマルチモーダルなシステムの開発を行った。
4. 視覚楽器の候補として考案した、二円をそれらと同径の四分の一円で繋いだ「ひょうたん型図形」の持つ、同一図形同士の接続性、拡張性、平面充填能力に着目し、玩具用の基本ブロックとして開発し、様々な幾何図形や有機的形態が作成可能であることを確認した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
「研究実績の概要」に記したいくつかの成果が得られた一方で、以下の二点で遅れが生じた。
1. 従来から存在する視覚楽器と呼びうる装置の分類を本年度中に完了する予定であったが、上記成果の得られた研究を優先的に進めたため、視覚楽器の分類は完了せず、次年度の課題として残された。
2. 三次以上の高次曲面を用いた50cm立方程度の実スケールの視覚楽器の製作を予定していたが、棒の連続的な回転が可能な曲面の形状・パラメータの値が確定しなかったため、本装置の製作を先送りにした。本問題は次年度中に解決し、実スケールの装置を製作する予定である。
上記1、2の遅れは生じたものの、マルチモーダルなシステムや玩具への視覚楽器の応用に関して想定以上の進展もあったため、全体では「やや遅れている」と判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度計画に遅れの生じた視覚楽器の分類と高次曲面を用いた実スケール視覚楽器の開発については、次年度優先的に取り組み成果を挙げる。既に実スケールで製作している視覚楽器については、操作性や審美性を高めた楽器に改良し、実演に有用なパターンシークエンスと操作方法の蓄積を行った後、パフォーマンス作品の創作および発表を行う。これまで未検討の幾何学的曲面に対しては、モデリング、時空間パターンの可視化、操作方法の探究等を行い、有望と判断された曲面については装置の製作を行う。マルチモーダルなシステムに関しては、触視聴覚等への表現を含むアプリケーションの開発を進める。複数人で操作する視覚楽器の開発、教具・玩具への視覚楽器の応用も行っていく。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
「現在までの達成度」の項に記載した、高次曲面を用いた実スケール視覚楽器の製作を次年度に先送りにしたことが主な理由である。
25年度の高次曲面を用いた視覚楽器に関する調査、検討をふまえ、26年度には高次曲面の詳細な形態を決定し、実スケールの装置として開発を行う予定であり、次年度使用額は主にその費用に充当する予定である。次年度の本来の研究費については、交付申請時の計画通り使用する。
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