VR実践講座
HMDを超える４つのキーテクノロジー

【著者紹介】

岩田 洋夫（いわた ひろお）

1986年　東京大学大学院工学系研究科修了 （工学博士）、現在筑波大学システム情報系教授。バーチャルリアリティの研究に従事。SIGGRAPHのEmerging Technologiesに1994年より14年間続けて入選。Prix Ars Electronica 1996と2001においてインタラクティブアート部門Honorary Mentions受賞。2001年　文化庁メディア芸術祭優秀賞受賞。2005 ～ 2010年　科学技術振興機構 CREST 「デバイスアートにおける表現系科学技術の創生」研究代表者。2011年　文部科学大臣表彰 科学技術賞 受賞。2013年より、文科省博士課程教育リーディングプログラム 「エンパワーメント情報学プログラム」リーダー。2016、2017年度　日本バーチャルリアリティ学会会長

【目次】

第１章　VRはどこから来てどこへ行くか

1. １－１　「VR元年」とは何か
2. １－２　歴史は繰り返す

第２章　人間の感覚とVR

1. ２－１　電子メディアに欠けているもの
2. ２－２　感覚の分類
3. ２－３　複合感覚
4. ２－４　神経直結は可能か？

第３章　ハプティック・インタフェース

1. ３－１　ハプティック・インタフェースとは
2. ３－２　エグゾスケルトン
3. ３－３　道具媒介型ハプティック・インタフェース
4. ３－４　対象指向型ハプティック・インタフェース
5. ３－５　ウェアラブル・ハプティックス－ハプティック・インタフェースにおける接地と非接地
6. ３－６　食べるVR
7. ３－７　ハプティックにおける拡張現実
8. ３－８　疑似力覚
9. ３－９　パッシブ・ハプティックス
10. ３－10　ハプティックスとアフォーダンス

第４章　ロコモーション・インタフェース

1. ４－１　なぜ歩行移動か
2. ４－２　ロコモーション・インタフェースの設計指針と実装形態の分類
3. ４－３　Virtual Perambulator
4. ４－４　トーラストレッドミル
5. ４－５　GaitMaster
6. ４－６　ロボットタイル
7. ４－７　靴を駆動するロコモーション・インタフェース
8. ４－８　歩行運動による空間認識効果
9. ４－９　バーチャル美術館における歩行移動による絵画鑑賞
10. ４－10　ロコモーション・インタフェースを用いないVR空間の歩行移動

第５章　プロジェクション型VR

1. ５－１　プロジェクション型VRとは
2. ５－２　全立体角ディスプレイGarnet Vision
3. ５－３　凸面鏡で投影光を拡散させるEnsphered Vision
4. ５－４　背面投射球面ディスプレイ Rear Dome
5. ５－５　超大型プロジェクション型VR　Large Space

第６章　モーションベース

1. ６－１　前庭覚とVR酔い
2. ６－２　モーションベースによる身体感覚の拡張
3. ６－３　Big Robotプロジェクト
4. ６－４　ワイヤー駆動モーションベース

第７章　VRの応用と展望

1. ７－１　視聴覚以外のコンテンツはどうやって作るか？
2. ７－２　期待される応用分野
3. ７－３　VRは社会インフラへ
4. ７－４　究極のVRとは

参考文献

【参考文献】

第１章

• [1-1] S. Tachi, K. Tanie, K. Komoriya and M. Kaneko, Tele-existence (I): Design and Evaluation of a Visual Display with Sensation of Presence, RoManSy 84 The Fifth CISM-IFToMM Symposium. 1984: 206-215
• [1-2] Fisher, S.、et.al. "Virtual Environment Display System", ACM Proceedings of 1986 Workshop of Interactive 3D Graphics (1990)
• [1-3] 服部桂、人工現実感の世界、工業調査会 （1991）
• [1-4] 日本バーチャルリアリティ学会編、バーチャルリアリティ学、コロナ社 （2011）

第２章

• [2-1] 岩村吉晃、神経心理学コレクション タッチ、医学書院（2001）
• [2-2] 伊藤文雄、筋感覚の科学、名古屋大学出版会（1985）
• [2-3] Burdea,G., Force and Touch Feedback for Virtual Reality, Wiley Interscience (1996)
• [2-4] 安藤英由樹、渡邊淳司、杉本麻樹、前田太郎、前庭感覚インタフェース技術の理論と応用、情報処理学会論文誌、48 （3）、（2007） pp.1326-1335

第３章

• [3-1] Lederman, S.J., and Jones, L.A., Tactile and Haptic Illusions, IEEE Transactions on Haptics, Vol.4, No.4 (2011) pp.273-294
• [3-2] Jones, L.A., and Ho, H., Worm and Cool, Large or Small? The Challenge of Thermal Displays, IEEE Transactions on Haptics, Vol.1, No.1 (2008) pp.53-70
• [3-3] Brooks,F.P. et.al. "Project GROUPE Haptic Displays for Scientific Visualization" Proc. of SIGGRAPH'90 ACM Computer Graphics Vol.24 No.4 (1990) pp.177-185
• [3-4] Iwata,H., Artificial Reality with Force-feedback: Development of Desktop Virtual Space with Compact Master Manipulator, Proc. of SIGGRAPH'90 ACM Computer Graphics Vol.24 No.4 (1990) pp.165-170
• [3-5] Iwata,H., Pen-based Haptic Virtual Environment, Proceedings of VRAIS'93 (IEEE Virtual Reality Annual International Symposium) (1993) pp.287-292
• [3-6] Iwata,H., Yano,H., Nakaizumi,F., Kawamura,R., Project FEELEX: Adding Haptic Surface to Graphics, Proceedings of ACM SIGGRAPH 2001 (2001) pp469-475
• [3-6] 平田、星野、前田、舘、人工現実感システムにおける物体形状を提示する力触覚ディスプレイ、日本バーチャルリアリティ学会論文集、Vol1. No.1 （1996） pp.23-32
• [3-7] Iwata,H., et al, Volflex, SIGGRAPH 2005, Emerging Technologies, Conference DVD, (2005)
• [3-8] 岩田洋夫、中川博憲、着用型力覚帰還ジョイスティック、Human Interface New and Report, Vol.13,No.2 (1998)
• [3-9] 仲田、中村、山下、西原、福井：角運動量変化を利用した力覚提示デバイス、日本バーチャルリアリティ学会論文誌、Vol.6,No.2 （2001）
• [3-10] 吉江将之、矢野博明、岩田洋夫、ジャイロモーメントを用いた力覚呈示装置、日本バーチャルリアリティ学会論文誌、Vol.7, No.3 （2002） pp.329-338
• [3-11] T. Amemiya, H. Ando, T. Maeda, "Virtual Force Display: Direction Guidance using Asymmetric Acceleration via Periodic Translational Motion", In Proc. of World Haptics Conference 2005, (2005) pp. 619-622
• [3-12] 田辺健、矢野博明、岩田洋夫、2チャンネル振動スピーカを用いた非対称振動による非接地型並進力・回転力提示、日本バーチャルリアリティ学会論文誌、Vol.22,No.1 （2017） pp.125-134
• [3-13] 村尚弘、森谷哲朗、矢野博明、岩田洋夫、食感呈示装置の開発、日本バーチャルリアリティ学会論文誌、Vol.8 No.4 （2003） pp.399-406
• [3-13] 鳴海拓志、谷川智洋、梶波崇、廣瀬通孝、メタクッキー：感覚間相互作用を用いた味覚ディスプレイの検討、日本バーチャルリアリティ学会論文誌、Vol.15 No.4 （2010） pp.579-588
• [3-14] Iwata,H., Feel-through: Augmented Reality with Force Feedback, Mixed Reality: Merging Real and Virtual Worlds, Ohmsha, (1999) pp.215-227
• [3-15] L′ecuyer, A., Simulating haptic feedback using vision: A survey of research and applications of pseudo-haptic feedback, Presence: Teleoperators and Virtual Environments, vol.18, no.1, (2009) pp.39-53
• [3-16] Insko, B.,E., Passive haptics significantly enhances virtual environments, Doctoral Dissertation, The University of North Carolina at Chapel Hill (2001)
• [3-17] James J. Gibson, 生態学的視覚論, サイエンス社 (1985)

第４章

• [4-1] Christensen, R., Hollerbach, J.M., Xu, Y., and Meek, S. Inertial force feedback for a locomotion interface. Proc. ASME Dynamic Systems and Control Division, DSC-Vol. 64, (1998), pp.119-126
• [4-2] Noma, H., and Miyasato, T. Design for locomotion interface in a large scale virtual environment. ATLAS: ATR Locomotion Interface for Active Self Motion. Proc. ASME Dynamic Systems and Control Division, DSC- Vol. 64, (1998), pp.111-118
• [4-3] Brooks,F.P.,Jr. A dynamic graphics system for simulating virtual buildings. Proceedings of the 1986 Workshop on Interactive 3D Graphics(Chapel Hill, NC, October 1986). ACM, pp.9-21
• [4-4] Iwata,H. and Fujii,T., Virtual Perambulator: A Novel Interface Device for Locomotion in Virtual Environment, Proc. of IEEE 1996 Virtual Reality Annual International Symposium, (1996), pp.60-65
• [4-5] 金湖、他、避難シミュレータ実験による避難者モデルの開発、日本バーチャルリアリティ学会論文誌、Vol.5 No.3（2000）pp.1041-1048
• [4-6] Iwata,H., The Trous Treadmill: Realizing Locomotion in VEs, IEEE Computer Graphics and Applications, Vol.9, No.6, (1999) pp.30-35
• [4-7] Darken, R.,Cockayne, W.,Carmein,D., The Omni-directional Treadmill: A Locomotion Device for Virtual Worlds, Proceedings of UIST'97, 1997
• [4-8] Iwata,H., Yano, H., Nakaizumi, F., GaitMater: A Versatile Locomotion Interface for Uneven Virtual Terrain, Proceedings of IEEE Virtual Reality 2001 Conference, (2001) pp.131-137
• [4-9] 矢野博明、葛西香里、斉藤秀之、岩田洋夫、歩行感覚呈示装置による遠隔リハビリテーションシステム、日本バーチャルリアリティ学会論文誌、Vol.6, No.4 （2001） pp.277-280
• [4-10] Iwata,H., Yano, H., Nakaizumi, F., Noma, H., CirculaFloor,, IEEE Computer Graphics and Applications, (2005) pp.64-67
• [4-11] Darken, R., Allard, T., and Achille, L. Spatial Orientation and Wayfinding in Large-Scale Virtual Space: An Introduction. PRESENCE , Vol.7 No.2 (1998) pp.101-107
• [4-12] Iwata,H. and Yoshida,Y., Path Reproduction Tests Using a Torus treadmill, PRESENCE Vol.8, No.6 (1999) pp.587-597
• [4-13] Templeman, J., N., Denbrook, P.,S., Sibert, L.,E., Virtual Locomotion: Walking In Place Through Virtual Environment, PRESENCE Vol.8, No.6 (1999) pp.598-617
• [4-14] Templeman, J., N., Sibert, L.,E., Page, R., C., Denbrook, P.,S., Pointman - a new control for simulating tactical infantry movements, Proceedings of IEEE Virtual Reality 2007 Conference, (2007) pp.285-286
• [4-15] Lorenzo, M., OSIRIS, SIGGRAPH'95 Emerging Technologies, Conference Abstracts (1995)

第５章

• [5-1] 澤田一哉、多様化する高臨場感没入型視覚ディスプレイ、映像情報メディア学会誌、Vol.53, No.7 （1999）
• [5-2] Cruz-Neira,C. et.al.; Surround-Screen Projection-Based Virtual Reality, Proceedings of SIGGRAPH 93 (1993)
• [5-3] 廣瀬通孝、CABINシステム、映情学誌、Vol.52, No.7 （1998）
• [5-4] Courchesne, L., Panoscope 360°, SIGGRAPH 2000 Emerging Technologies, Conference DVD (2000)
• [5-5] 國田豊、尾川順子、佐久間敦士、稲見昌彦、前田太郎、舘暲、没入形裸眼立体ディスプレイTWISTER Iの設計と試作、映像情報メディア学会誌、Vol.55, No.5 （2001） pp.671-677
• [5-6] Iwata,H., Rear-projection-based Full Solid Angle Display Proceedings of ICAT'96 (1996) pp.59-64
• [5-7] 橋本渉、岩田洋夫、凸面鏡を用いた球面没入型ディスプレイ：Ensphered Vision、日本バーチャルリアリティ学会論文誌、Vol.4, No.3 （1999）
• [5-8] 林隆伯、中泉文孝、矢野博明、岩田洋夫、複数プロジェクタを用いた立体視可能な全周球面没入型ディスプレイの開発、日本バーチャルリアリティ学会論文誌、Vol.10, No.2 （2005） pp.163-171
• [5-9] 岩田洋夫、背面投射全周球面ディスプレイ、日本バーチャルリアリティ学会論文誌、Vol.13, No.3、（2008） pp.333-342
• [5-10] 髙鳥光、圓崎祐貴、矢野博明、岩田洋夫、大規模没入ディスプレイLargeSpaceの開発、日本バーチャルリアリティ学会論文誌、Vol.21, No.3 （2016） pp.493-502

第６章

• [6-1] 竹田仰、金子照之、広視野映像が重心動揺に及ぼす影響、テレビジョン学会誌、Vol. 50, No. 12 （1996） pp.1935-1940
• [6-2] 井口雅一、平松金雄、シミュレータへの人工現実感の応用、バーチャル・テック・ラボ、工業調査会（1992）pp.208-226
• [6-3] Iwata,H., Cross-active System, CYBERARTS 1996 (1996)
• [6-4] Iwata,H., Media Vehicle, Ars Electronica 2007 Festival Catalog (2007)
• [6-5] 倉田光吾郎、吉崎航、水道橋重工 「KURATAS」、第16回文化庁メディア芸術祭 受賞作品集 （2012）
• [6-6] 白久レイエス樹、阿嘉倫大、中野桂樹、スケルトニクス、第17回文化庁メディア芸術祭 受賞作品集 （2013）
• [6-7] フランソワ・ドラロジエール、ラ・マシン カルネ・ド・クロッキー、玄光社 （2017）
• [6-8] Iwata,H., BigRobot Mk.1, Ars Electronica 2016 Festival Catalog (2016)

第７章

• [7-1] Haptic Rendering (edited by Ming C. Lin and Miguel A. Otaduy), AK Peters, (2008)
• [7-2] 野村淳二、人工現実感によるシステムキッチン体験システム、精密工学会誌、Vol.57,No.8 （1991） pp.1352-1355
• [7-3] Asano, T. Yano,H. and Iwata, H., Basic Technology of Simulation System for Laparoscopic Surgery in Virtual Environment with Force Display, Medicine Meets Virtual Reality, IOS Press,(1997)
• [7-4] 伊関洋、二瓶健次、南部恭二郎、将来の遠隔医療と技術開発経の期待、映像情報メディア学会誌、Vol.52 （9）、（1998） pp.1266-1269
• [7-5] Iwata, H., Noma, H., Volume Haptization, Proceedings of IEEE Symposium on Research Frontiers in Virtual Reality, (1993) pp.16-23
• [7-6] 二瓶健次、入院中の子どもたちを元気にするVR技術、ベネッセ、子ども学、Vol.7、（1995） pp.116-126
• [7-7] Sato, K., Watanabe, K., Muzuno, S., Manabe, M., Yano, H., Iwata, H., Development of a Block Machine for Volleyball Attack Training, Proceedings of 2017 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) (2017) pp.1036-1041
• [7-8] 平林丈嗣、矢野博明、岩田洋夫、触像を用いた水中バックホウ遠隔操作インタフェースの開発、日本バーチャルリアリティ学会論文誌、Vol.12, No.4 （2007） pp.461-470
• [7-9] 岩田洋夫、体感コミュニケーション社会の胎動、日本機械学会誌、Vol.98, No.919 （1995） pp.457-460

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