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たつやたつざわ
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1 2013 Immersive Interaction VR

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3 1.3.2 * B3 Band ( 1 Bluetooth COM B3 Band 2 3 *2 html 2014/3/5 2

4 3 VR * *

5 2013年度学生自主演習プロジェクト報告書 Immersive Interaction 透過スクリーンＶＲ分野の研究として現在存在する技術３ＤディスプレイＨＭＤなどを上回る没入感が得られる方法がないか検討していたそのとき初音ミクライブ図 5 を見ていたときに初音ミクが実際に存在しているように見えたそれがきっかけとなり透過スクリーンの存在を知った初音ミクライブではアクリル製であったが資金的にも場所的にも設置が厳しかったため他の案を検討したそこで透明フィルムを用いることにした透過スクリーンとして用いるためにはプロジェクタの光をすべて透過させないこと人間が見たときに背景が透けて見えることが条件であったそのとき条件に合うのが農業用ポリフィルム 0.05 ｍｍである農業用であるためにＵＶカット成分を含むことにより透過しすぎずかつ光を通すそして安価であった 100 ｍ 2500 円以上の性質より農業用ポリフィルムを用いて制作したのが透過スクリーンである図 6 このスクリーンは黒い背景を投影すると透ける性質を持つそれを利用すれば初音ミクライブや文字図 7 のように投影することが可能になり立体感を得ることができるまた制作当初は通常のデータプロジェクタを使用していたが昨年 10 月ごろより３Ｄプロジェクタを導入それによりより立体的かつ没入感を得られるようになったしかし問題点もありプロジェクタの光が透過してしまうため照度が低くなり部屋を暗室にする必要があること投影するコンテンツすべてが立体的に見えるわけではなく立体視用のコンテンツＭＭＤ*4 や立体視用動画を制作する必要があることである図5 初音ミクライブ風景図 6 透過スクリーン図7 投影風景取得された脳波データを利用したロボットアームの操作で述べたテトリスゲームと同様に脳波計から取得したデータから算出した集中度に閾値を設けスイッチとしてロボットアーム図 8 の関節の操作に利用している例として閾値を 60 に設定しそれを上回るとロボットの手が開く下回ると閉じるといった動きである図 9 詳細は後述する個人研究を参照されたい *4 MikuMikuDance は, VPVP Vocaloid Promotion Video で無償公開しているフリーの 3DCG ムービー製作ツール 4

05 ｍｍである農業用であるためにＵＶカット成分を含むことにより透過しすぎずかつ光を通すそして安価であった 100 ｍ 2500 円以上の性質より農業用ポリフィルムを用いて制作したのが透過スクリーンである図 6 このスクリーンは黒い背景を投影すると透ける性質を持つそれを利用すれば初音ミクライブや文字図 7 のように投影することが可能になり立

6 2013年度学生自主演習プロジェクト報告書図8 Immersive Interaction ロボットアーム図9 操作の様子ホームカミングデーホームカミングデーでは立候補し OB OG の方の前でプレゼンを行った後の交流会では多数の方々にプロジェクトの内容研究について質問され興味を持っていただけたものと認識している公開体験学習会公開体験学習会ではプロジェクトの概要を知ってもらうため簡単な体験型デモを行った準備したのは脳波分野から脳波 TOY のマインドフレックスと B3 Band 集中することによって動作するボール浮遊体験を実際にボールを浮かせるものとコンピュータ内のシミュレータのボールを動かすものを用意したまた今回のために幅 4.0m 高さ 2.7m の巨大透過スクリーンを制作し３Ｄプロジェクタで３Ｄコンテンツを投影した当日は非常に多くの方にお越しいただき興味を持っていただき非常に好評であったさらに今回制作したスクリーンをギネス記録に申請した結果は残念ながら新規開拓分野であるが一般化誰でも作れるに乏しいと判断され不採用であったクリエ中間発表会徳島大学と合同で開催した本プロジェクトは和歌山大学まとめ役としてを任命され当日までの開催に伴う準備とともに当日座長を務めたまた当日のプロジェクトの発表では教員の研究発表と間違えられるほどの盛況振りであったわかやま自主研究フェスティバルわかやま自主研究フェスティバルは本プロジェクトが参加した初の競争的コンテストである当日は脳波計から取得されたデータを利用したロボットアームの実演小型透過スクリーンの展示タブレットをモニタとし加速度センサーＧＰＳを用い顔や体の向きに合わせて映像が変化する自作ＨＭＤ図 10 の展示を行った展示内容に関し審査員からさまざまな質問がなされ非常に興味を持っていただけたその結果優秀賞とプレゼンテーション賞図 11 を獲得することができ研究を外部に認められていることが分かり士気の向上につながった科学技術論文コンクール今年度プロジェクトの活動内容を展示するという形では全国大会には参加出場できなかったが活動内容を踏まえた論文を科学技術論文コンクール *5 という全国レベルのコンクールに応募し現在審査 *5 第 14 回理工系学生科学技術論文コンクール 5

6 クリエ中間発表会徳島大学と合同で開催した本プロジェクトは和歌山大学まとめ役としてを任命され当日までの開催に伴う準備とともに当日座長を務めたまた当日のプロジェクトの発表では教員の研究発表と間違えられるほどの盛況振りであった 4.1.

7 2013年度学生自主演習プロジェクト報告書 Immersive Interaction 図 11 盾図 10 自作ＨＭＤ待ちであるしかし初めて全国レベルの大会に応募できると判断できる成果を残せていることが１つの誇りとなりモチベーションをより一層高めることになった情報管理研究室内のコンピュータネットワークシステムの管理構築を行ったシステムは Windows Server と Ubuntu Server を基盤とし DNS サーバ Active Directory によるアカウント管理研究データの管理を行うファイルサーバプリントサーバを運用しているその他の活動その他の活動としてはクリエブログ講習会やことづくり室予約システムの構築管理を行った 4.2 個人としての成果個人としての成果として本プロジェクトに所属するメンバー研究員の成果*6 を紹介する OpenGL の習得 OpenGL でグラフィックスプログラミングを行おうと思いその基礎について以下のような勉強を行った OpenGL の機能を使えるようにするために GLUT をインストールし環境を整え空のウィンドウを開いてみるウィンドウを塗りつぶすそのとき glclearcolor(glclampf R, GLclampf G, GLclampf B, GLclampf A) で色を指定できる R G B はそれぞれ赤, 緑, 青色の成分の強さを最後の A は不透明度を 0 1 の範囲で示す (0, 0, 0, 1) は黒色, (1, 1, 1, 1) は白色 (1, 0, 0, 1) は赤色, (0, 1, 0, 1) は白色 (0, 0, 1, 1) は緑色となる線を引くそのとき glvertex2d(gldouble x, GLdouble y) で二次元の座標値を設定する引数の型は GLdouble (double と等価) で引数が float 型のときは glvertex2f() int 型のときは glvertex2i() を使用する glbegin(glnum mode) の引数 mode に図形のタイプを指定することで様々な図形を描く図形タイプの例 GL_POINTS 点 GL_LINES2 点を対にしつないだ直線 GL_LINE_STRIP 折れ線 *6 文体の修正のみを行いできうる限り原文のまま 6

個人としての成果個人としての成果として本プロジェクトに所属するメンバー研究員の成果*6 を紹介する 4.2.

8 GL_LINE_LOOP GL_TRIANGLES / GL_QUADS3 / 4 GL_TRIANGLE_STRIP / GL_QUAD_STRIP GL_TRIANGLE_FAN GL_POLYGON glcolor3d(gldouble r, GLdouble g, GLdouble b) r g b,, 0 1 (0, 0) 12 12, q ESC glutspecialfunc() glutgetmodifiers() bluetooh sleep 7

r, GLdouble g, GLdouble b) r g b,, 0 1 (0, 0) 12 12, q ESC

9 2013 mpp Utility USB Rspberry PI C C C [ 2 ] - - C MR 999CP PC C raspberry pi PC raspberry pi GPIO Raspberry Pi ISBN-13: raspberry pi OS linux GPIO C raspberry pi 8

10 2013年度学生自主演習プロジェクト報告書 Immersive Interaction ところで勉強さらにが必要である部分が多く最終目標であった脳波でハードウェアを動かすという目標は達成できなかったしかし個々のパーツについては一定以上の知識を得られた詳細 Raspberry Pi の GPIO の端子について Python 言語での書き方しか分からず汎用性がないため C 言語で書きかえる必要があったそこで C library for Broadcom BCM 2835*7 を使うことで C 言語から GPIO 端子に電力の供給命令を直接出せるようになることが分ったしかし導入したところ動作しなかった原因としては古いライブラリらしく Raspberry Pi では動作しないようであったそこで他の方法では wiringpi.h を用いる方法があることが分かり導入しプログラムを以下のように書いたところ LED を点滅させること図 13 ができた #include <wiringpi.h> #include <stdio.h> int main (void){ int pin0 = 7; // GPIO 17 if (wiringpisetup() == -1) return 1; printf("setupok\n"); pinmode(pin0, OUTPUT); while (1) { printf("green\n"); digitalwrite(pin0, 1); delay(10000); digitalwrite(pin0, 0); } return 0; } これによりプログラムに汎用性が出たため次回以降はこれを応用していきたいと考えている図 13 LED 点灯中 *7 9

$h> int main (void){ int pin0 = 7; // GPIO 17 if (wiringpisetup() == -1) return 1; printf("setupok\n"); pinmode(pin0, OUTPUT); while (1) { printf("green\n"); digitalwrite(pin0, 1); delay(10000);$

11 HP Youtube

12 [1],, 2007/10/11 HP. 11

課題情報シートテーマ名 : 動画中継ラジコンカーの製作担当指導員名 : 土山博剛実施年度 : 25 年度施設名 : 四国職業能力開発大学校課程名 : 専門課程訓練科名 : 電子情報技術科課題の区分 : 総合制作実習課題学生数 : 1 時間 : 12 単位 (216h) 課題制作開発のポイント

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