筑波大学フィジタルメディア研究室 (Phygital Media Lab)

最終更新 #2022 .

所属

#筑波大学 #情報学郡 #情報メディア創成学類

#人間総合科学学術院 #人間総合科学研究郡 #情報科学学位プログラム

研究室Web

URL:https://pml.slis.tsukuba.ac.jp/jp/

メンバー

助教 #平木剛史

https://gyazo.com/ffb9509f5fddd7d1ce7842d924ddea14

researchmap

URL:https://researchmap.jp/t-hiraki

KAKEN

URL:https://nrid.nii.ac.jp/ja/nrid/1000040831326/

Twitter

URL:https://twitter.com/TakefumiHIRAKI

フィジタルメディア研とは？

フィジタルメディア研究室（平木研究室）では、物理空間 (Physical) とデジタル空間 (Digital) が高度に融合して実現されるメディア、いわば「フィジタル (Phygital) メディア」について探求しています。特に、計算機でマテリアルの性質をセンシング、操作し、環境中に新しい物理現象や構造を導入することで、人を支援し、日常生活を豊かにする現実拡張型メディア技術を、ハードウェアとソフトウェアの両面から研究・開発しています。そして、これらを通じて、視覚、触覚を中心とした多感覚インタラクションの確立に貢献し、人が身体的・時空間的制約から解放される未来の実現を目指しています。

記事と動画

https://www.youtube.com/channel/UC7T94Sd8D7vn7IVVLaFPO6w

https://youtu.be/fM6v1dV84mk

https://youtu.be/W1oqH9BdNCA

研究内容（例）

Micro Elastic Pouch Motors: 弾性変形可能な小型相転移アクチュエータ

Micro Elastic Pouch Motorsは、伸縮性のあるラテックスゴム製のパウチに低沸点液体を注入して作製される、小型でやわらかい相転移アクチュエータです。低沸点液体の温度が34 ˚Cになると、パウチ内の液体が気化することで全体が膨張し、駆動します。提案した製造方法により、薄いゴム膜で直径約5 mmと小型のパウチを作製可能で、また、パウチは初期体積の86倍以上に膨らむことで最大約20 Nの力を発生させることができます。

CoVR: HMD視点映像のプロジェクタ投影によるVR体験共有システム

HNDを装着しているユーザと、装着していないユーザの間でVR体験を共有することは、その体験ギャップを埋めるための有望なアプローチです。そこで、HMDにフォーカスフリーなレーザプロジェクタを搭載したHMDデバイスを用いて、HMD装着ユーザと非装着ユーザ間でユーザー視点の画像を投影して共有するシステム、CoVRを提案しました。それぞれのユーザに提示される画像に付加情報を加えて、視点と遠近感を考慮した画像を表示する設計手法を紹介し、その応用例を示しました。

液体金属ヒータを内蔵した全構造が柔軟な相転移アクチュエータ

液体金属ヒータを内蔵した、全構造が柔軟、かつ小型の相転移アクチュエータを提案しました。ワイヤーモールディングにより作製した微細な中空構造に液体金属を封入することでヒータを作製し、これを低沸点液体と共にパウチ内に内蔵することで相転移アクチュエータを構成しました。これにより、本アクチュエータはヒータも含めた全体構造が高い柔軟性と曲げ耐久性を有しています。

HaptoMapping: 映像への不可視な情報埋め込みによる視触覚重畳提示を用いた拡張現実感システム

様々な視覚・触覚情報の組み合わせを利用することで、物理サーフェス上に視触覚が重畳された感覚を提示することができる投影ベースの視触覚拡張現実感システム、HaptoMappingを提案しました。HaptoMappingは、高速プロジェクタとウェアラブル触覚ディスプレイで構成されており、システムは空間分割型可視光通信 (PVLC) を用いることで、ユーザには知覚できない制御信号を投影画像に埋め込み、これにより触覚ディスプレイを制御します。

車椅子ユーザのための頭部方向を用いた投影領域制御による投影バーチャルハンドインタフェース

投影バーチャルハンドインタフェースにおいて、ユーザの頭部方向を利用して投影領域を制御する車椅子システムを提案しました。提案システムは、ユーザの東武方向と、ユーザと投影面間の距離を測定し、この位置関係を考慮して、プロジェクタのパン・チルト回転を制御します。ユーザは頭を回転させるだけで投影領域を操作できるため、この操作を手を使ったハンド操作と同時に行うことができます。

論文（例）

Yamato Miyatake, Takefumi Hiraki, Daisuke Iwai, and Kosuke Sato: “HaptoMapping: Visuo-Haptic Augmented Reality by Embedding User-Imperceptible Tactile Display Control Signals in a Projected Image,” IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, 16 pages.

平木剛史, 川原圭博, 苗村健: “映像と連携する移動ロボットの投影型制御”, 日本バーチャルリアリティ学会論文誌, vol. 25, no. 2, pp. 148–157 (2020.6

平木剛史, 小泉実加, 周磊杰, 福嶋政期, 苗村健: “可視光通信プロジェクタの表現力向上に向けたデータ転送と光源制御の研究”, 日本バーチャルリアリティ学会論文誌, vol. 21, no. 1, pp. 197–206 (2016.3)