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SoftAR: プロジェクションマッピングによる柔らかさ知覚操作

プロジェクションマッピングによる視覚効果で、触っているものの柔らかさ知覚を操作する研究を行っている。五感の中での視覚の優位性を利用して、触っている指先の色と、対象の模様の動きを視覚的に変調することで、触っているものをより柔らかく感じさせる。準備として、様々な柔らかさの物体を押した時の押す強さと表面模様の動きとの関係を計測しておく。そして、柔らかさを操作する際には、実際よりも柔らかいものを押した時の模様の動きをプロジェクションマッピングすることで、より柔らかいものを触っているかのように感じさせる。さらに、錯覚を強めるため、指先に力が加わっていることを強調する視覚エフェクトとして指先の色を力に応じて赤く変化させ、より柔らかく感じさせることに成功した。予備実験を通じて、触る対象の柔らかさと目標とする柔らかさから、どれだけ模様を動かせば良いかを計算することのできるモデルを構築した。このモデルは、被験者実験によって正しく動作することを確認した。この技術を応用すれば、柔らかいプロダクト(ソファ、衣服、帽子、靴など)をどの程度柔らかくすべきかの設計を効率化することができる(つまり、柔らかさの異なる実物を数多く揃える必要がなくなる)。例えば、ある柔らかさをもった製品と同じ柔らかさを試してみる、という柔らかさ転送も可能になる。さらに、今後、社会に広まることが予想される、人と関わるロボットの皮膚の柔らかさを設計する際にも利用されるであろう。柔らかさは、その製品の印象を左右する重要な要因の一つであり、本研究はそれを効率よく細かく設計できる環境を提供することができるため、高品位なものづくりをサポートできるものと考えている。

SoftARの概要:押し込んでいるものの模様の動きと指先の色をプロジェクションマッピングによって変調することで、そのものの柔らかさを操作することがでいる(詳細はビデオをご参照ください)

Publications

  • Parinya Punpongsanon, Daisuke Iwai, and Kosuke Sato, "SoftAR: Visually Manipulating Haptic Softness Perception in Spatial Augmented Reality," IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics (Proceedings of IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality), Vol. 21, No. 11, pp. 1279-1288, 2015.
  • Parinya Punpongsanon, Daisuke Iwai, and Kosuke Sato, "A Preliminary Study on Altering Surface Softness Perception in Spatial Augmented Reality," In Proceedings of IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR), pp. 301-302, 2014.