2026-04-17T08:53:37Z https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/oai

oai:ipsj.ixsq.nii.ac.jp:00145580 2025-01-20T18:17:22Z 1164:3206:7870:8355

複雑な3Dインタラクションとモーションのための6自由度パッシブマーカーによる磁気式トラッキングシステム IM6D: Magnetic Tracking System with 6-DOF Passive Markers for Dexterous 3D Interaction and Motion 黄, 佳維 森, 健 高嶋, 和毅 枦, 修一郎 北村, 喜文 Jiawei, Huang Tsuyoshi, Mori Kazuki, Takashima Shuichiro, Hashi Yoshifumi, Kitamura SIGGRAPH ASIA招待講演セッション ワイヤレスでバッテリーレスの小型軽量マーカーを用いた新しい磁気式リアルタイムモーショントラッキングシステム IM6D を提案する．複数のマーカーを区別して各マーカーの 3 次元位置と方向の 6 自由度の計測を，十分な速度と精度で行うことができる．オクルージョンの問題もなく，非接触・非拘束のため，複雑な運動や手作業などのインタラクティブアプリケーションに利用できる．LC 共振型コイルによるマーカーが発する誘導磁界を複数の磁界センサで検出し，それらの計測データを基に逆問題を解いて位置と方向を特定するという原理に基づいている．ただしそのままでは 5 自由度の計測に留まっていた．また本計測原理は，位置と方向を計測できない LC 共振型コイルの姿勢があるという dead-angle の問題があった．そこで，3 つの LC 共振型コイルを組み合わせて利用することによりこれらの問題を解決し，あらゆる姿勢で 6 自由度の計測をできるようにした．さらに，並列処理で計算の高速化を図り，実用的なシステムとして実装した． We propose IM6D, a novel real-time magnetic motion-tracking system using multiple identifiable, tiny, lightweight, wireless and occlusion-free markers. It provides reasonable accuracy and update rates and an appropriate working space for dexterous 3D interaction. Our system follows a novel electromagnetic induction principle to externally excite wireless LC coils and uses an externally located pickup coil array to track each of the LC coils with 5-DOF. We apply this principle to design a practical motion-tracking system using multiple markers with 6-DOF and to achieve reliable tracking with reasonable speed. We also solved the principle's inherent dead-angle problem. Based on this method, we simulated the configuration of parameters for designing a system with scalability for dexterous 3D motion. We implemented an actual system and applied a parallel computation structure to increase the tracking speed. We also built some examples to show how well our system works for actual situations. technical report 情報処理学会 2015-10-30 application/pdf 研究報告グラフィクスとCAD（CG） 8 2015-CG-161 1 1 2188-8949 AN10100541 https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/record/145580/files/IPSJ-CG15161008.pdf jpn