没入型仮想空間における手による正確で効率的な操作
概要
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没入型仮想空間を有効活用するためには、仮想物体を思い通りに操作できることが重要です。手による(手によって仮想物体をつまんで移動したりする直接操作(は、実世界の操作と類似性が高いたけ理解しやすく、精度を必要としない場合には効率的だが、高い精度を要求される操作が難しいと考えられてきました。 この問題を解決するために、ギアボックス型の仮想ウィジェットを直接操作と併用する方法の研究を進めてきました。また、仮想物体の解放、位置の調整、視点の調整を行う、強化された手のみによる操作方法の研究・評価を進めています。 |
キーワード
没入型仮想環境、直接操作、仮想ウィジェット、自動調整
説明
手のみの操作による正確で効率的な操作
- 3Dウィジェット操作と手による直接操作の区別は面倒と言う被験者からのコメントあり、画面上邪魔になる場合あり
- →手による直接操作の際に、自動的な調整を行う方法を提案し、それによって明示的な訓練を行うことなく高い精度での操作の効率を改善できることを実験的に明らかにした
- 手のみの操作を行う場合の課題
- 支持するもののない中空で正確に手を制御するのが難しい
- 手を開いて仮想物体を解放する際に、手の位置が動いてしまう
- 提案と評価した調整対象は
- 位置
- 視点(+仮想の手の大きさ)
- 解放
- 手の速度に基づいた調整を行う
- 正確な操作をする場合には手の動きが遅くなる
- 手の動きが遅くなった際に、位置と視点の調整を行う •素早く仮想物体を離す操作から解放時を推定し、位置を戻す調整を行う
- 正確な操作をする場合には手の動きが遅くなる
- 実験結果
- 提案の調整が高い精度を要求される操作に有効であることが示された
- 精度が必要ない場合には調整なしで手の操作が容易
- 解放調整が最も貢献
- 位置、視点調整が解放調整に続く
- 提案の調整が高い精度を要求される操作に有効であることが示された
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| 一定時間内のタスクの平均完了回数 | 主観評価 |
ビデオ
3次元仮想ウィジェットの併用による正確で効率的な操作(以前の研究)
- 手では低い精度の操作は容易だが、高い精度の操作が難しい
- →3次元ギアウィジェット併用による正確で効率的な操作
- ウィジェットなし（手の直接操作のみ）、スライダー併用との比較評価
- 高い精度が必要な場合の制限時間内での完了率、平均完了時間はギアが有意に最も良い
- 総合的にもギアが最も良い
関連研究
3次元アプリケーションのためのツールキットライブラリ: it3d
関連する発表
- Noritaka Osawa, "Enhanced hand manipulation methods for efficient and precise positioning and release of virtual objects," 電子情報通信学会 IEICE Trans. on Information and Systems, pp.2503-2513, Vol.E91-D, No.10, (2008/10).
- Noritaka Osawa, and Xiangshi Ren, "A Study on Approximate and Fine Adjustment by Hand Motion in an Immersive Environment," 情報処理学会論文誌, Vo.48, No.11, pp.3568-3576, (2007/11).
- Noritaka Osawa, and Xiangshi Ren, "Virtual 3D Gearbox Widget Technique for Precise Adjustment by Hand Motion in Immersive VR," 電子情報通信学会 IEICE Trans. on Information and Systems, Vol.E87-D, No.10, pp.2408-2414, (2004/10).
- Noritaka Osawa, "Two-handed and one-handed techniques for precise and efficient manipulation in immersive virtual environments," International Symposium on Visual Computing (ISVC) 2008, G. Bebis et al. (Eds.), Advances in Visual Computing, Part I, LNCS 5358, pp. 987–997, Springer, (2008/12). (DOI: 10.1007/978-3-540-89639-5_94)
- Noritaka Osawa, "Automatic adjustments for efficient and precise positioning and release of virtual objects," ACM SIGGRAPH International Conference on Virtual Reality Continuum and Its Applications (VRCIA 2006), pp.121-128, (2006/06).
- Noritaka Osawa, "Enhanced hand manipulation for efficient and precise positioning and release," 9th Immersive Projection Technology & 11th Eurographics Workshops on Virtual Environments Workshop 2005 (IPT/EGVE2005), pp.221-222, (2005/10).
- Noritaka Osawa, and Xiangshi Ren, "An Evaluation on Approximate and Fine Adjustments by Hand Motion in an Immersive Environment," 9th International Conference on Virtual Systems and MultiMedia 2003 (VSMM2003), pp.322-329, (2003/10).
今後の予定
現在、両手を利用した正確で効率的な角度調整の方法を研究中です。