研究テーマ

研究テーマ

□スマートフォンを用いた高齢者用健康ゲームの研究

□スマートフォン用花のナビゲーションシステムの開発

□スマートフォン(Android、iPhoneなど)上のアプリケーションの開発

□触覚デバイスを用いた仮想積み木と仮想ジェンガの研究

□触覚デバイスを用いたリハビリゲームの研究

□触覚デバイスを用いた知育ゲームの研究

□触覚デバイスを用いた高齢者用健康ゲームの研究

□unityを用いた高齢者用健康ゲームの研究

□シリアスゲームの研究

□ゲーム制作のためのライブラリ(ゲームエンジン)開発

□3Dプリンター用3次元データの軽量化に関する研究

□3Dプリンター用CGキャラクターのデザインに関する研究

□群集(魚、鳥、蝶など)アニメーションの研究

□kinectを利用した短編CGアニメーション　～物語をCGで伝える～

□Flashを利用したコンテンツやゲームの制作

□Web3Dによる仮想空間構築に関する研究

□３次元ＣＧシステムの構築

□３次元ＣＧにおける形状モデリング技術の研究

□3DCG、VR (Virtual Reality)、AR Augumented Reality) のリンク技術に関する研究

2004年卒業生　岩田さんが研究を行った
物理演算を使ったボールの放物線運動のシュミレーション

□フェイシャルアニメーションの研究

□物理現象の可視化の研究

①新規テーマとして「触覚デバイスを利用して３次元形状を、粘土をさわるような感覚でインタラクティブにモデリングができるシステムの開発」があります。ここでその概略を紹介します。

３次元ＣＧ制作ソフトを利用した形状モデリングにおいては、ヒューマン/コンピュータのインターフェースとしてマウスとキーボードが一般的に使われていますが、直観性と双方対話性が欠けているという問題があります。この問題を解決するために、近年、視覚ディスプレイ(普通のディスプレイのこと)に加えて、触覚デバイスを用いた３次元形状のモデリング技術は盛んに研究されています。すでにコンピュータアート、工業デザイン、医療、製造分野などの応用事例が報告されています。

下図の触覚デバイスは３次元のマウスのようなもので、これを利用すると、コンピュータ上の３次元形状にポインタが触れることで摩擦力や抵抗などの力をユーザ側にフィードバックしてくれるので、オブジェクトに直接触れているような感覚になります。３次元形状を直観的に触り、変形することができるとされており、３次元形状のモデリングの将来に大きく貢献することが期待されています。また、力のフィードバックによって、より多くの仮想３次元空間の情報を得ることができことから、モデリング以外にも様々な応用が考えられています。

なお、操作性を向上させるため、グラフィックとハプティックの同位置レスポンスを可能にさせるデバイス(下図) および立体視メガネを導入し、3D立体視操作が可能となりました。

②フィードバックを体感できる触覚デバイスを利用することで、リアルな感覚を再現することができます。我々は、フィードバックの効果でリアルな感覚を再現し、より現実に近い知育ゲームを開発しています。下図は開発した知育ゲーム「あてはめよ！トイブロック」のスタート画面です。

下図はゲームをクリアしたときの画面です。

③潜水艦のアクションゲームを紹介します。潜水艦を操作してリングをくぐるゲームで、時間内にリングをどれだけくぐれたかを競います。デバイスを上下左右に動かすとそれに合わせて潜水艦が移動するのと同時に、水中で物を動かしているような抵抗を感じ取ることができます。潜水艦は自動で前進するが、デバイスを奥に押し込むと加速、手前に引くと減速することができます。

下図はオランダのアムステルダム応用科学大学(Amsterdam University of Applied Sciences) デザイン・コミュニケーション学科の先生方が本研究室を見学したときのデモ風景です。

④近年、ゲーム開発技術の向上に伴い、ゲーム制作は複雑になり容易にゲームを作ることが難しくなっています。我々は、プログラミングの初心者でも扱えるよう、ゲーム制作において必要な機能を提供できるオリジナルライブラリ「CGAnimationLibrary」(以降CGAL) を開発しています。このライブラリは DirectX SDK をベースにしています。下の動画は開発したCGALを利用して制作した 3Dゲーム「コインゲットマン」の一部です。

⑤テーマ「物理法則に基づいた仮想積み木の研究」を紹介します。現在、積み木遊びは現実の積み木を利用していることがほどんどだが、仮想空間上の積み木遊びを実現させることによって積み木のバリエーションが簡単に変えられるというメリットがあります。本研究では、積み木を物理法則に基づいて仮想空間上に表現し、物の重さや硬さをフィードバックできる触覚デバイスを利用した仮想空間の積み木シュミレーションを研究しています。下図は積木の初期状態および触覚デバイスを用いてデザインした犬のイメージです。

⑥テーマ「3Dプリンター用3次元データの軽量化に関する研究」を紹介します。近年、3Dプリンターは小型化・軽量化・低価格化に伴って個人レベルまで普及しつつあります。しかし、主にポリゴンで表現されているCGモデルを造形する場合には、造形時間や造形精度等に多くの課題が残っています。本研究では、CGモデルからCADモデルに変換することでデータの軽量化を図っています。下図はCGモデルからCADモデルへの変換例および3Dプリンターで造形したCGキャラクターです。