応用メディア情報研究室

教員

大久保 雅史(教授)Masashi OKUBO

DB

研究分野ヒューマンインタフェース
研究室KE-211
TEL0774-65-6654
FAX0774-65-6654
E-mailmokubo@mail.doshisha.ac.jp

土屋 隆生(教授)Takao TSUCHIYA

DB

研究分野音響レンダリングシステムの開発
研究室KC-323
TEL0774-65-6638
FAX0774-65-6638
E-mailttsuchiy@mail.doshisha.ac.jp

研究内容

"Human Centeric Design"(人間中心設計)では、人間と情報システムとの関係を見直し、システムが視覚や聴覚などの情報を積極的に利用することで、人の理解を助けることが重要です。ここでは、人にとって理解しやすい画像や音とはどういうものなのかをバーチャルリアリティ技術を利用して合成的に解析しています。さらに、得られた結果に基づいて、遠隔のコミュニケーションやコラボレーションを支援するシステムの研究開発に取り組んでいます。

「視線-行為連動系による仮想空間での形状評価の合成的解析」

例えば3次元CADを用いて3次元形状の評価を行う場合、実空間における形状評価の結果と異なる可能性が大きいことが明らかにされている。そこで、実空間と同じ形状評価が可能な仮想環境の構築と、仮想空間での3次元形状評価の合成的解析を目的として、仮想空間と実空間を融合して視線-行為連動系を導入したシステムを構築し、システムの有効性を示している。本システムを用いて各種感覚情報を制御した空間で官能検査を目的とした形状評価実験を行うことで、仮想空間での3次元形状評価に必要な、あるいは操作すべき情報について検討している。
「視線-行為連動系による仮想空間での形状評価の合成的解析」
「視線-行為連動系による仮想空間での形状評価の合成的解析」

「身体性に基づく仮想空間協調設計支援システムの研究・開発」

近年の市場のグローバル化やインターネットをはじめとする通信技術の発展に伴い製品設計も複数の国や地域にまたがって行われることが多くなってきた。一方、計算機のコストパフォーマンスの向上、コンピュータグラフィックスやバーチャルリアリティ技術の進歩により大型のプロジェクタやヘッドマウンティッドディスプレイ(HMD)に映し出された仮想空間の中で触覚ディスプレイや力覚センサ等を用いた各種入力デバイスによる直観的・直接的な設計の手法も開発されつつある。このような背景から、遠隔地に居る複数の設計者が仮想空間を共有し、円滑にコミュニケーションをしながら製品形状の評価・決定ができるシステムの開発が進められている。一方、これまでに人間同士のコミュニケーションを合成的に解析することを目的として、仮想空間を用いた身体的バーチャルコミュニケーションシステムを構築し、円滑なインタラクションを行うには相手ばかりでなく相手と自己の振舞いや関係が分かり、空間を共有しているという実感が得られることが重要であることが明らかにされている。そこで、本研究室では、このような仕組みを協調作業支援システムに導入することで、より円滑な協調設計ができる支援システムの研究・開発を行っている。
「身体性に基づく仮想空間協調設計支援システムの研究・開発」
「身体性に基づく仮想空間協調設計支援システムの研究・開発」

「音空間レンダリング技術の開発」

"音空間レンダリングは、波動性を考慮した3次元音場計算により聴取位置での音圧波形を数値的に計算、可聴化する技術で、ちょうど画像分野におけるCGレンダリングに対応する技術と言える。CGのようにバーチャルな音響空間を自由に構築できるため、新しい音響技術として期待されている。音空間レンダリングと立体音響技術を組み合わせると、3次元音場を自由に制御できるため、設計段階のホールの音響が聴覚で確認できたり、初音ミクなどのバーチャルなキャラクタを臨場感たっぷりに歌わせることが可能となり、音による新たなコンテンツ産業の創出が期待できる。これまで、コンサートホール規模の大規模な音響空間のレンダリングは困難であったが、GPUクラスタを用いることでCDと同程度の音質でレンダリングが可能となった。これは、現時点での世界最高水準である。
「音空間レンダリング技術の開発」

「シリコンコンサートホールの設計・開発」

シリコンコンサートホールは、CGにおけるグラフフィックスボードと同じようにハードウェアを用いてリアルタイムに音空間をレンダリングする技術である。シリコンコンサートホールが実現されると、居ながらにして有名コンサートホールの音響を様々な座席位置で楽しめるようになったり、オペラ歌手の移動など臨場感溢れる音響が楽しめるようになる。また、映像とのインタラクションにより高臨場感を伴うバーチャル空間の構築も可能となることが期待される。これは、リスナーがこれまで制御できなかった音響空間や集音・録音部を制御可能にすることを意味し、音響・再生技術の概念を根本から変える可能性がある。
「シリコンコンサートホールの設計・開発」