触覚メディアを用いた分散仮想環境におけるサービス品質制御方式の研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13450156
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: 石橋 豊 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (40252308)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 布目 敏郎 名古屋工業大学, 工学部, 助手 (10345944) ; 伊藤 嘉浩 名古屋工業大学, 工学部, 講師 (50335098) ; 田坂 修二 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (80110261)
• Keywords: 触覚メディア / 分散仮想環 / 3次元仮想空間 / マルチメディア / サービス品質制御 / メディア同期制御 / トラヒック制御 / 誤り制御

Research Abstract

分散仮想環境における触覚メディアに対するサービス品質(QoS : Quality of Service)制御方式を検討するために、クライント数が1の場合と2の場合の実験システムを構築した。前者の場合には、触覚メディアのトラヒック制御と誤り制御の検討を行い、後者の場合には、触覚メディアの因果順序制御と端末間同期制御の検討を行った。
トラヒック制御と誤り制御のために、研究代表者らが以前に提案したVTR(Virtual-Time Rendering)メディア同期アルゴリズムにdead reckoning(推測航法)の機能を取り入れた。そして、実験により、その有効性を示した。ネットワーク負荷に応じて動的にdead reckoningの閾値を変更することによって、広範囲のネットワーク負荷にわたって優れた性能を持たせることに成功した。また、ネットワーク遅延に関わらず、触覚メディアの反力を一定に保とうとするバネ係数制御方式を考案し、その有効性も示した。さらに、心理学的測定法を用いて、触覚メディア出力品質の主観評価を行った。
因果順序制御と端末間同期制御については、これまでに研究代表者らが提案していた因果関係を考慮したメディア同期方式を拡張して、触覚メディアに適用した。特に、端末間同期のために、同期マエストロ方式を拡張し、実験によって、その有効性を実証した。また、触覚メディアの場合には、音声やビデオの場合と異なり、端末間同期制御において、早い方の出力タイミングに合わせるのが望ましいことが判明した。
現在、触覚メディアを含む3次元仮想空間の立体視化と、聴覚メディアの他に音声を追加し、触覚メディアと音声メディアとの同期出力の研究に着手した段階である。今後、多様なネットワーク環境において提案方式等の有効性を示すために、シミュレーションを併用する予定である。

Research Products

• [Publications] Yutaka Ishibashi: "The virtual-time rendering algorithm for haptic media synchronization in networked virtual environments"Proceedings of the 16th International Workshop on Communication Quality and Reliability. 213-217 (2002)
• [Publications] 橋本将典: "メディア同期外れ予防制御方式の同期品質評価"電子情報通信学会技術報告ネットワークシステム研究会. NS2002-35. 9-12 (2002)
• [Publications] Yutaka Ishibashi: "Traffic control of haptic media in networked virtual environments"Proceedings of IEEE International Workshop on Knowledge Media Networking. 11-16 (2002)
• [Publications] 稲積克啓: "分散仮想環境における分散制御による端末間同期方式"電気関係学会東海支部連合大会講演論文集. 352. 176-176 (2002)
• [Publications] Yutaka Ishibashi: "A distributed control scheme for causality and media synchronization in networked multimedia games"Proceedings of IEEE ICCCN. 144-149 (2002)
• [Publications] 長谷川貴彦: "分散仮想環境における触覚メディアの因果順序制御及び端末間同期制御方式"電子情報通信学会技術研究報告コミュニケーションクオリティ研究会. CQ2002-133. 19-24 (2003)
• [Publications] 神原健: "Dead-Reckoningを用いた触角メディア同期制御実験"電子情報通信学会総合大会. B-11-1. (2003)
• [Publications] 神原健: "分散仮想環境におけるDead-Reckoningを用いた触角メディア同期方式"電子情報通信学会技術研究報告コミュニケーションクオリティ研究会. CQ2003-7. 39-44 (2003)
• [Publications] Yutaka Ishibashi: "Group synchronization in networked virtual environments"Conference Record of IEEE ICC. 885-890 (2003)