Fumihiko SAITO, Kazuhiko SINOZAKI

Fumihiko SAITO, Kazuhiko SINOZAKI

6 で き る だ け ワ イ ヤ レ ス に し た い と こ ろ だ が ま だ ほ とん 3.入 どない 出 力 デバ イ ス 出 力 デ バ イ ス と して は,通 感 覚 入 出 力 デ バ イ ス の 採 用 は,VRシ ス テ ムの最 も 常,ビ 3次 元 グ ラ フ ィ ッ ク ス 処 理 を行 うハ ー ドウ ェ ア か ら 大 きな特徴 であ る 入 力 デ バ イ ス と し て,ま ず 位 置 計 測 を行 う3次 元 セ 立体視 装 置へ 出力 す るこ とが 多い グ ラフ ィ ックスに ンサ ー が あ る 磁 気 方 式 の も の と して 代 表 的 な もの に リア リテ ィ を持 たせ る た め,テ Fastrack(Polhemus社),Bird(Ascension社)等 大 気 効 果,イ が で 実 行 す るGWS(例 イ ロ セ ン サ ー も精 度 の 面 で は 考 慮 に値 す る 超 音 波, 力 で あ る ま た,複 赤 外 線 を 利 用 し た 位 置 検 出 セ ン サ ー も あ る レ イ(2グ Research社),片 手 最 大22間 接 検 出 可 能 で 精 度 の 良 いCyberGlove(Virtual 写 真1)が Technologies社, え ば,OnyxRE2,SGI社)が 数 画 面 を制 御 す る マ ル チ デ ィ ス プ 重 要 で あ る 立 体 視 装 置3)は,時 分 割 シ ャ ッ タ方 式 のCRTと 眼 鏡(StereoGraphics社),Head あ る1) カ メ ラ 画 像 か ら位 置 や ジ ェ ス チ ャ の 検 出 を行 う試 み も あ る 有 ラ フ ィ ッ ク パ イ プ ラ イ ン構 成 や マ ル チ チ ャ ネ ル機 能)も 位 置 と と も に ジ ェ ス チ ャ の 検 出 を 行 え るDataG- クスチ ャマ ッ ピングや メー ジ処 理 そ の 他 の 機 能 をハ ー ドウ ェ ア あ る ま た 加 速 度,角 加 速 度 お よ び 姿 勢 を検 出 す る ジ ャ love(vpl ジ ュ ア ル が最 重 要 で あ る (HMD),円 Mounted 液晶 Display 偏 光 立 体 プ ロ ジ ェ ク タ と 大 型 ス ク リー ン 等 が 利 用 可 能 で あ る HMDは,低 解 像 度 軽 量 タ イ プ, シー ス ル ー 可 能 な タ イ プ,高 解 像 度(1280 960,640 480)タ イ プ(Datavisor9c,n-Vision社,写 真2)が あ る ま た マ ル チ プ ロ ジ ェ ク シ ョ ン シ ス テ ム とす れ ば, 3面 や5面,ア 所,写 真3)が そ の 他,い り,レ ー チ 型 ス ク リー ン(ソ リ ッ ドレ イ研 究 利 用 で きる くつ か の 裸 眼 立 体 視 装 置 も開 発 され て お ン テ ィ キ ュ ラ 方 式 や バ ッ ク ラ イ ト分 割 方 式4)が 報 告 さ れ て い る 反 力 を制 御 す る,カ フ ィー ドバ ッ ク(フ ォー スデ ィ ス プ レ イ)装 置5)6)は,グ ロー ブ 型 の メ カ ニ カ ル な タ イ プ や,ワ イ ヤ の 張 力 を利 用 す る実 験 シ ス テ ム 等,ほ ん ど手 に 対 す る デ ィ ス プ レ イ で あ る そ の 他,形 と 状記 憶 合 金 を利 用 して 電 圧 変 化 を 触 覚 刺 激 に 変 え る部 品 が 米 国 で は 販 売 さ れ て い る 写 真lCyberGloveと 使用例 音 響 出 力 と して は,い ま た,体 重 移 動 動 作 の 検 出 を す る 重 心 動 揺 計,視 くつ か の 立 体 音 響 装 置(Crys- 線 方 向 を検 出 す る ア イマ ー ク レ コー ダ 等 は 主 に動 作 評 価 実 験 シ ス テ ム で 利 用 さ れ て い る2) 音 声 認 識 装 置 は,特 定 目的 で あ れ ば 利 用 可 能 で あ る リア ル タ イ ム の 画 像 入 力(SiriusVideo等,Silicon Graphics(SGI)社)も リア リテ ィ の 増 強 や 臨 場 感 の 為 に 重要 で あ り,遠 隔 モ ニ タ リ ン グ シ ス テ ム で は 必 須 の 機 能 とな る 入 力 デ バ イ ス の 採 用 に は,シ や 応 答 性 を 要 求 され るが,正 ステム に合 わせ た精度 直 な と こ ろ 精 度 は も う1 レベ ル上 を望 み た い と こ ろ で あ る ま た,セ ンサ類 は 写 真2n-Vision Datavisor9cの 外 観

合,市 販 の ソ フ トウ ェ ア を利 用 す る こ とが で き る HMD,デ ー タ グ ロ ー ブ を 使 用 し たVPLリ のRB2は 草 分 け 的 存 在 だ 分 散 環 境 を サ ポ ー ト し た も の と し てDivision社 dvs(ソ のPro-Vision(専 フ ト ウ ェ ア)が Kit),Autodesk社 Kit)等 用 ハ ー ド)と あ る ま た,PC上 を 可 能 に し たSENSE8社 l サ ーチ社 のWTK(World Too のCDK(Cyberspace Development が あ る ま た,FutureWork(ソ 究 所)等 での を利用 リッ ドレ イ 研 の い くつ か の 国 産 ソ フ ト ウ ェ ア も 開 発 さ れ て い る 上 記 の 海 外 製 品 の 多 くは ラ イ ブ ラ リ構 成 で 汎 用 目 的 や 実 験 に 適 す る が,実 写真3ア 際 の ア プ リケ ー シ ョ ン に 至 る ま で に は か な り の 開 発 を 要 す る 一 方,国 ー チ スク リンの 外観 産 製品 は い ま の と こ ろ プ レゼ ン テ ー シ ョ ン 向 け ア プ リ ケ ー シ ョ ン か らの 拡 張 で あ る tal River社,ロ (Audio ー ラ ン ド)や4ス Works,PARADIGM ピー カ シ ス テ ム Simulation社)が 開発 され て お り,臨 場 感 の 増 強 に は か な りの 威 力 を 発 揮 す る FutureWorkは,テ ク ス,立 体 視,HMD,ア track,cyberglove(両 い る 他,ル モー シ ョ ン フ ィー ドバ ッ ク と して は,ゲ ーム機 や 更 に 大 き な ア トラ ク シ ョ ン に 利 用 さ れ て い る 揚 動 装 置 が 考 え ら れ る 変 更,物 CADイ 体 音 響 出力 に対応 して ー ト エ デ ィ タ と ウ ォ ー ク ス ル ー,物 渉 チ ェ ッ ク,コ ン タ ー フ ェ イ ス を そ な え た,汎 FutureWorkに 内,建 築,プ 以 下,具 用 用 ビジュア ル シ のマ シ ンで動 ラ ン ト等 の 評 価,VR 的 プ レ ゼ ン テ ー シ ョ ン に 使 用 さ れ て い る (写 3章 で 示 し た 装 置 を 使 用 し て シ ス テ ム 構 築 す る 場 写 真4 構,室 体属 性 マ 撮 り 機 能,汎 ミ ュ レ ー シ ョ ン ソ フ トウ ェ ア で,SGI杜 フ トウ ェ ア シ ス テ ム 元 グ ラフ ィ ッ ー チ ス ク リ ー ン 対 応,Fas手),立 体 移 動,干 作 す る 主 に,機 4.ソ ク ス チ ャ 付 き3次 真4) 体 的 な ア プ リ ケ ー シ ョ ン の 要 求 に 対 応 す る, よ る ス ペ ー ス シ ャ トル 操 縦 席 表 示 画 面 例 7

ス ター トア ッ プ モ ジ ュ ー ル 用 し う る分 野 で有 益 で あ る8)9) 入 力 モ ジ ュ ー ル まず,ド セ ン サ モ ジ ュ ー ル,通 信 モ ジ ュ ー ル(入 出 力) 等 の 操 縦 訓 練 で は,現 内 部 モ ジ ュ ー ル ェ ス チ ャ モ ジ ュー ル カ メ ラ モ ジ ュ ー ル,モ ー シ ョ ン モ ジ ュー ル カ リ ン グ モ ジ ュ ー ル,干 ラ イ ト,操 船 シ ミュ レー タ 在 も応 用 が 盛 ん で あ り10)11),ま た,各 種 機 械 の 組 立,修 タ イ マ モ ジ ュ ー ル,ジ 理 の 訓 練 も非 常 にVR向 製 品 自体 を 対 象 に した,各 渉 計 算 モ ジ ュー ル 械 製 品 の 動 作 や 使 い 勝 手 の 評 価,プ ウ ン ドモ ジ ュ ー ル 設 計 に 直 接 関 わ る分 野 で は,VRに 開,追 加 変 更 可 能) オ ブ ジ ェ ク トア ク シ ョ ン モ ジ ュ ー ル クシ ョン モジュー ル そ の 他 追 加 モ ジ ュー ル イ ン テ リア デ ザ イ ンや 建 築 等,機 能 に 加 え て 多分 に 感 性 的 な対 象 に 対 す る分 野 で は,ビ ジ ュ ア ル と共 に 音 響 も重 要 な要 素 で あ り13),従 来 の プ レゼ ン テ ー シ ョ ン イ ブ ラ リ と して ア ク セ ス可 能 で あ る 意志決 定 支援 シ ステ ム と し て 利 用 され て い く と思 わ れ る 設 計 評 価 と数 値 シ ミュ レー シ ョ ン の 統 合 を 目指 す 環 境 シ ミュ レー シ ョ ン は,VRと の 数 値 解 析 技 術,お 途 流 体,温 熱,光,音 状 で は 満 足 の い く シ ス テ ム構 築 の で き る 分 野 が 限 ら れ る か も 知 れ な い し か し,作 業 響等 よ び 計 算 機 性 能 との 連 携 を必 要 と す る 重 要 な分 野 で あ り,VR環 ス テ ム は,現 よる モデ リン グ や 共 同作業 の研 究 が行 われ てい る シ ス テ ム を越 え て,VR的 各 モ ジ ュ ー ル の 主 要 機 能 は,ラ 干 の 設 計 変 更, と な っ て く る12) 数 値 ビ ジ ュ ア ラ イ ズ モ ジ ュー ル ア プ リ ケ ー シ ョ ン モ ジ ュ ー ル(公 VRシ レゼ ン テ ー シ ョ ン 修 正 が で き る と な る と,設 計 支 援 ツ ー ル 的 要 素 が 重 要 グ ラ フ ィ ッ ク ス生 成 モ ジ ュ ー ル 5.用 種 乗 り物 の 挙 動 評 価,機 も有 望 で あ り,ま た 評 価 に加 え て,若 レ ン ダ リ ン グ モ ジ ュ ー ル,サ きで あ る 出 力 モ ジ ュ ー ル APLア ラ イ ビ ン グ,フ 境 中 で の 再 条 件 設 定,再 解 析 を行 え る シ ス テ ム が 望 まれ て い る 医 療 分 野 で は,訓 練,教 育 的 な 意 味 合 い も含 め た, 効 率 を第一 に考 えて いた従 来 の コン ピュー タ利用 技術 手 術 シ ミュ レ ー シ ョ ン 等 の 研 究 が 盛 ん で あ る これ ま に 対 し,VRシ で は ボ リュ ー ム レ ン ダ リ ン グ 等 の 表 示 技 術 研 究 が 主 ス テ ム は 人 間 の 知 性,感 性 を積 極 的 に 利 写 真5顎 骨 手術 シ ミュ レー シ ョン画面 9

写 真6立 だ っ た が,立 体視 ビジ ュア ルゲ ー ム 画面 体 視 プ ロ ジ ェ ク タ とグ ロー ブ を用 い た 頸 骨 手 術 シ ミュ レ ー シ ョ ン14)(写 真5)も 開発 され て い る パ ソ コ ン が あ っ と言 う間 に 普 及 し た 現 在 のVR技 か ら,当 時 のMMIデ バ イ スや ウ ィ ン ドウ シ ス テ ム の 乱 立 状 態 を思 い 出 す 人 も 多 い だ ろ う そ の 結 果 と して, 建 築 機 械 や マ イ ク ロマ シ ン,極 限 作 業 ロ ボ ッ トを遠 デ ィ ス ク トップ とい う新 た な作 業 環 境 が 定 着 し た 近 隔制 御 す る テ レ イ グ ジ ス タ ン ス15)16)17)は,人 間 一 コ ン い将 来,少 ピ ュ ー タ に 加 え て ロ ボ ッ ト,外 界 と の 関 係 が 加 わ る に な る の は 当 然 の こ と と思 わ れ る VR応 用 の1つ な か ら ぬ 分 野 でVR作 参 存知 の よ う に, 1) 用 の ゲ ー ム 機,揚 動 を含 む ア トラ ク シ ョ ン,3D 佐 藤,バ 報, ビ ジ ュ ア ル ゲ ー ム 等 でか な りの 試 み が あ り,VR利 用 の テ ス トケ ー ス 的 役 割 も は た して い る 写 真6は 立体 2) Vol.14, No.53, 飯 田,伴 野,頭 加 納,斎 献 p53, 視化情 1994 部 の 動 き を 許 容 した 注 視 点 検 出 装 置 と 藤,立 情 報 処 理, り に 文 学 論,D-II, Vol.74, No.4, 4) 体 映 像 と コ ン ピ ュ ー タ グ ラ フ ィ ッ ク ス, Vol.31, 大 森,鈴 No.2, 木,片 山,佐 p265, 久 間,服 1990 部,バ ッ ク ラ イ ト分 割 方 式 ス テ レ オ デ ィ ス プ レ イ シ ス テ ム,3D image ア プ リ ケー シ ョ ン 開 発 の 側 面 か ら み る と,VRと う 言 葉 は 呪 文 の よ う で,と じ る)要 求 が あ る 反 面,斬 ん で も な い(と い 開発側 が感 - ence'94, 5) 人 間 の 相 互 作 用 と い う点 に お い て,過 想世 界 と HC93-9, 6) の 分 野 は メ ン タ ル な 面 で も具 体 的 な 作 業 環 境 と して も 7) 想 が実 現 に向 か っ て 一 挙 に 吹 き 出 し,ワ ー ク ス テ ー シ ョ ンや ノー ト 10 本,ダ イ ナ ミ ッ ク フ ォ ー ス シ 工 現 実 感 と 触 覚,ロ p885, 中 井,草 8) 学 技 報, 1993 ボ ッ ト学 会 誌, Vol.10, 1992 牟 田,2チ 体 音 場 再 生 方 式, ャ ンネ ル ス ピー カ再 生 に お け る立 EA91-22, p23, 1991 実 用 化 を 模 索 す るバ ー チ ャ ル リア リ テ ィ/仮 新 た な局 面 を迎 え る こ とに な る と考 え ら れ る 10年 程 前,AranKeyのDynabook構 p53, 伊 福 部,人 No.7, Confer 1994 國 井,B.Martin,橋 去 に な い新 た な 表 現 を 可 能 とす る技 術 基 盤 で あ り,エ ン ジ ニ ア リ ン グ p219, ミュ レ ー タ に よ る 仮 想 現 実 感 の 実 現,信 新 なア イデ アの起 爆剤 と し て の 効 果 が あ る こ と も事 実 で あ る VRは,仮 p520, 1991 3) わ 考 ー チ ャ ル リ ア リ テ ィ の 要 素 技 術II,可 指 示 入 力 へ の 応 用,信 視 ビ ジ ュ ア ル ゲ ー ム バ ハ ム ー ト の 表 示 例 で あ る19) 6.お 業 環 境 が 定 着 す る事 の柱 であ る ア ミュ ー ズ メ ン トの 分 野8)で は,御 VR応 術 感, 9) PIXEL, No.132, 1993.9, 想現 実 p20 バ ー チ ャ ル リア リ テ ィ の 実 用 化 を模 索 す る, PIXEL, No.142, 1994.7, p70