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Virtual Haptic Radar: 存在しないものを感じるシステム

概要

VHR

Virtual Haptic Radarは、CGを後から合成する仮想的なスタジオにおいて、見えない仮想物体の存在を役者に伝えるためのウェアラブルデバイスである。本デバイスは、Haptic Radarを、バーチャルリアリティ空間で利用するための拡張システムである。Haptic Radarは振動素子と実在の障害物に対する距離を測るレンジファインダから構成されているが、Virtual Haptic Radarはレンジファインダの代わりに超音波型の位置測定システムを備えている。これは、スタジオ内の相対位置を測るためのものである。同モジュールは、現在の仮想シーンに対する簡単な3次元マップをワイヤレスに取得することができる。仮想物体との距離が近いことを検出した場合には、振動素子がユーザにその距離を伝える。

このような仮想スタジオでのトラッキングシステムは、次の要求仕様を満たす必要がある。(1)それぞれのモジュールは室内での自己位置を、他のモジュールと独立して、分散的に取得する必要がある。(2)スケーラビリティの点から安価である必要がある。(3)各モジュールは役者を撮影するカメラに対して不可視である必要がある。(4)モジュール間の干渉が起こらない構成である必要がある。

VHR sequence

このような要求を満たす構成として、例えば、Prakash [Raskar and al. 2007]のような光学式のシステムが考えられるが、複雑性を避けるために、超音波方式のカスタムシステムを採用した。開発したプロトタイプは、2から8個の15msごとに信号を出力する超音波モジュールから構成されている。受信機は到達時間の違いから自己位置を計測し、適切な振動の強度を計算するマイクロコントローラで構成されており、衣服の下に装着される。検証の結果、このような安価なシステムを用いて、4m×4m程度の空間における仮想物体の障害物回避に成功した。位置精度の向上が今後の課題である。

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参考文献

  1. A. Zerroug, A. Cassinelli & M. Ishikawa, Virtual Haptic Radar, submitted poster for SIGGRAPH ASIA 2009, Yokohama. One page abstract [PDF-366KB]
  2. More complete webpage here: http://www.k2.t.u-tokyo.ac.jp/perception/VirtualHapticRadar/

東京大学 情報理工学系研究科 システム情報学専攻 ・創造情報学専攻 / 工学部 計数工学科 石川妹尾研究室
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