Research
VR物体操作
物体操作における触力覚情報の聴覚提示 [2012-2013]
手と物体の接触の情報を聴覚によりフィードバックする手法について予備的な検討を行った。接触の位置、接触力の大きさ、接触領域での物体の曲率などを、音程および音色、音の強さ、音の揺らぎ(ビブラート)などに変換して提示するシステムを構築し、手探りによる物体の探索、物体形状の認識、把持操作の3つのタスクのパフォーマンスを評価した。
実験環境 物体形状の認識
oto1位置認識作業
oto2形状弁別作業
oto3把持作業
  1. Xiaoshu Zhou, Koichi Hirota : Auditory Feedback of Contact State during Object Manipulation; Proc. 3DUI2013, 185-186, 2013 (poster)
巧緻な作業の実現 - お手玉を例として [2009-2011]
巧緻な操作をVR環境で実現することの困難や問題を明らかにするために、お手玉のための操作環境の構築とその分析評価を行った。お手玉はボールを素早い動作で正確に扱う必要がある。シミュレーション精度の改善や、手とボールの接触の音によるフィードバックなどにより、ある程度現実的な操作が可能であることが示された。また、現実のスキルがVR環境においても利用できることが示唆された。
お手玉のためのVR環境 手とボールの軌跡
ote12ボール(1G)
ote23ボール(0.5G)
  1. Minato Mizutori, Koichi Hirota, Yasushi Ikei: Skillful Manipulation of Virtual Objects; Proc. VSMM2012, 79-86, 2012
物体の把持操作 [1999-2004]
干渉応答計算にもとづく物体操作について検討した。ユーザの手指を干渉点の集合として表現し、それぞれの点における接触力を計算する。これらの反作用の総和としての力およびトルクにより物体を運動させることで、物理ベースの操作を実現する。
把持操作 手形状の計測
hand計測
manip力の計算
boxボックスの操作
cupカップの操作
  1. K.Hirota, M.Hirayama, A.Tanaka, M.Hirose, T.Kaneko: Physically-Based Simulation of Object Manipulation; Proc. ASME DSCD 2000 (DSC-Vol.69-2), 1167-1174, 2000.11.
  2. K.Hirota, M.Hirose: Dexterous Object Manipulation Based on Collision Response; Proc. IEEE VR 2003, 232-239, 2003.3.
  3. K.Hirota, M.Hirayam, A.Tanaka, T.Kaneko: Spatial Constraint Method - A new approach to real-time haptic interaction in virtual environments; Presence, 13(3), 355-370, 2004.