| 研究概要 |
本研究の目的は, 三次元空間内作業に適したワークステーション(3Dワークステーション)のプロトタイプを開発する事である. このワークステーションの応用には, 極限作業ロボットの遠隔操作, CADやプログラミングなどがある. 将来は, 人工現実感と呼ばれる技術に発展すると考えられる.
本研究では第一に, 三次元空間内遠隔作業を支援するシステムを開発した. これは, 立体視システム, 3Dマウス, 画像処理による頭部追跡部, カメラヘッド, マニプレータ等から構成される. 第二に, このシステムを用いた三次元空間内作業の研究を行い, 以下の知見を得た.
(1) 遠隔の三次元情報を伝達する手段として, 立体映像は優れたインターフェースである.
(2) 立体視を用いたポインティング作業では, 「立体的に見える」人が「正確にポインティング出来る」と限らなかった. これをメンタルモデルにより考察した. 浮き出て見えるためには, 提示空間を奥行き方向に不連続なイメージでとらえるだけで十分であるが, ポインティングするためには不十分であることを確認した.
(3) オペレータの頭部の動きを画像処理で追跡し, これに遠隔のカメラを連動させることを試みた. また, 連動の制御に連動係数を導入し, 実験により連動係数の最適値を調べ, その有効性を確かめた.
(4) コンピュータグラフィックスに支援された遠隔作業システムを開発した. このシステムは, 数値情報, 補助線, グラフィックスマニプレータ, 3Dウインドウシステム等を表示する. これにより, 作業の効率が大幅に高まることがわかった.
最後に, これらの知見に基づいて, 3Dワークステーションを完成した.
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