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プロジェクションマッピングによる形状触知覚操作

私達の脳内で生じる視覚と触覚の感覚間相互作用により、視覚情報のみを用いて触覚を提示することのできる擬似力触覚に関する研究を行いました。プロジェクションマッピングや投影型AR (拡張現実感) の研究分野では、今まであまり取り組まれていなかったトピックです。本研究では、立体プロジェクションマッピング (左右の眼に異なる投影像を見せることで立体的な映像を提示する技術) が形状触知覚に与える影響を調査しています。我々は同技術を用いて、実物体表面の形状を変形させるとともに、接触する指先位置をその変形に合わせて移動させるシステムを構築しました。心理物理学実験を実施し、立体プロジェクションマッピングによる視覚的な変形量と、被験者の知覚する接触物体の高さ、および、曲率半径との関係について調査しました。実験の結果、立体プロジェクションマッピングを用いることで、形状触知覚を操作することが可能であることを確認しました。すなわち、プロジェクションマッピングによる変形量を増加させると、知覚される接触物体の高さ、曲率半径 (曲面の曲がり具合) ともに大きく操作されることが分かりました。さらに、その形状触知覚の操作量には上限があることも確認できました。また、高さにくらべて曲率半径を操作する方が、より効果が高かったことも確認できました。

Publications

  • Toshio Kanamori, Daisuke Iwai, and Kosuke Sato, "Pseudo-Shape Sensation by Stereoscopic Projection Mapping," IEEE Access, Vol. 6, pp. 40649-40655, 2018. [Open access]
  • Toshio Kanamori, Daisuke Iwai, and Kosuke Sato, "Manipulating Haptic Shape Perception by Visual Surface Deformation and Finger Displacement in Spatial Augmented Reality," In Proeedings of IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality, pp. 190-191, 2015.