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2022 年度 実績報告書

投影光を用いた実物体の形状・反射特性制御による現実拡張型質感操作技術

公募研究

研究領域実世界の奥深い質感情報の分析と生成
研究課題/領域番号 21H05798
研究機関筑波大学

研究代表者

平木 剛史  筑波大学, 図書館情報メディア系, 助教 (40831326)

研究期間 (年度) 2021-09-10 – 2023-03-31
キーワード質感操作 / プロジェクションマッピング / ソフトロボティクス / クロミックインク / 相転移アクチュエータ / 液晶エラストマー
研究実績の概要

本研究では、投影光によって実物の反射特性・形状を制御する現実拡張型の質感操作技術を構築することを目的とする研究を実施した。
具体的に、反射特性の制御については、外部刺激で色が変化するクロミックインクを塗布した投影対象に対し、紫外線パターンを可視映像に重畳して投影することで高コントラスト投影を実現した。
形状の制御については、液相-気相転移アクチュエータアレイを作成し、CO2レーザー走査による赤外熱投影によってそれらの変形を空間的に制御する枠組みを構築した。
さらに形状の制御に関して、領域内共同研究により加熱により液晶構造が変わり収縮する柔軟素材である液晶エラストマー素材を、熱投影により自在に変形させる技術開発にも取り組んだ。
これらの成果は、従来の映像に依存した視覚的質感表現より自由度の高い質感操作を実現する上で重要な設計指針を与えるものである。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] IST Austria(オーストリア)

    • 国名
      オーストリア
    • 外国機関名
      IST Austria
  • [国際共同研究] California Institute of Technology(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      California Institute of Technology
  • [学会発表] Laser HaPouch: A Haptic Display Utilizing Selective Activation of Laser-powered Liquid-to-gas Phase Change Actuator Arrays2023

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Yamaura and Takefumi Hiraki
    • 学会等名
      The 2023 IEEE World Haptics Conference (WHC 2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] InfiniteShader: Color Changeable 3D Printed Objects using Bi-Stable Thermochromic Materials2022

    • 著者名/発表者名
      Yuto Umetsu, Parinya Punpongsanon, and Takefumi Hiraki
    • 学会等名
      ACM SIGGRAPH Asia 2022 Posters (SA 2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] サーモクロミック材料とレーザー熱投影を用いた造形後に色と模様を制御可能な3Dプリント手法の基礎検討2022

    • 著者名/発表者名
      梅津 友翔, 平木 剛史
    • 学会等名
      第27回 日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [学会発表] 液相-気相転移アクチュエータアレイの加熱による力覚ディスプレイの基礎検討2022

    • 著者名/発表者名
      山浦 一輝, 平木 剛史
    • 学会等名
      第27回 日本バーチャルリアリティ学会大会

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公開日: 2023-12-25  

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