人が柔軟性を有する実体物とのインタフェースを行うためのマーカ視覚認識のみによる力覚フィードバック方式の検討

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2016-08-17
• タイトル: 人が柔軟性を有する実体物とのインタフェースを行うためのマーカ視覚認識のみによる力覚フィードバック方式の検討
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Study of a Feedback Method for Force Sensing by Only Visual Recognitions so that Human can Interface with Real Objects which are Made from Soft Materials
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: AR・無線システム
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 神奈川工科大学
• 著者所属: 神奈川工科大学
• 著者所属: 神奈川工科大学
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Kanagawa Institute of Technology
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Kanagawa Institute of Technology
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Kanagawa Institute of Technology
• 著者名: 宇佐美, 真; 杉村, 博; 一色, 正男
• 著者名(英): Makoto, Usami; Hiroshi, Sugimura; Masao, Isshiki
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: バーチャルリアリティ (VR)，拡張現実 (AR) は期待の大きい技術である．そこで，人の力覚や触覚とバーチャル世界をインタフェースすることは，VR，AR システムの臨場感を高めると考えられる．しかしながら，様々な形状，素材，柔軟性を持つ実体物に，人の触覚や力覚にて働きかけないことには，その情報を得ることが出来ないという難しさが存在する．現実世界には，実体物として，人の皮膚，着衣，または，スポンジ，ゴムといった日常品などの柔軟性を有する素材が，多々存在する．手や指は，敏感な触覚や力覚を持っており，これらの柔軟物とのインタフェースは極めて重要な要素である．本稿では，指の柔軟物に対する力覚を認識し，VR，AR システムにフィードバックすることに着目した．そこで，柔軟物を指の力で変形させる量を測定するために，物体に歪曲自由度特性を持つマーカを装着し，カメラの視覚認識のみで柔軟物の歪曲度合を推定する方式を提案する．指の押下にともなう，柔軟物の歪曲度合をシステムにフィードバックするためのコントローラを開発し，素材にはポリウレタン性のスポンジを選択し，マーカを装着した．スポンジに装着されたマーカの歪曲度合の変位と，指で押す力，及び，押すときのストローク量の相関を測定し，インタフェースの有効性を検証した．本方式では，コントローラには，ケーブルも電源も不要とし，手に持って容易に操作することに優位性がある方法にて，人が柔軟物に対し，力覚を感じながら，バーチャル世界とインタフェースする手段を実現した．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) is promising technologies. Then interfacing in between haptic force sense of human and virtual world enhances presence of VR, AR system. However it is difficult to obtain feedback information without forcing real objects by human haptic force sense, which the objects have various shape, material and flexibility. There are various types of soft material objects such as human skin, clothes and commodities such as sponges and rubbers in the real world. Since hands and fingers of human are really sensitive, and have haptic and force senses, it is a very important factor to interface with these soft objects. In this paper, we focus recognitions of finger force sense to soft objects, and feedback the response information to VR, AR system. Then in order to measure distortion quantity of soft objects forced by the finger, we propose a method to estimate distortion level of soft objects only by camera's visual recognition of an attached marker on the object. We develop a controller to feedback distortion level by the force of finger strokes to the system, and select polyurethane sponge material with the marker to structure the controller. Then we prove effectiveness of interface method by evaluating correlations of distortion level by the marker, push force of finger and finger stroke to push. In this method, the controller does not require any cable, battery, and can be manipulated by hand easily. As a result we achieve the interfacing method between virtual world and real world where human can feel force sense to soft objects.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA11851388
• 書誌情報: 研究報告モバイルコンピューティングとパーベイシブシステム（MBL）; 巻 2016-MBL-80, 号 11, p. 1-8, 発行日 2016-08-17
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8817
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会