| 1章 総論 1 |
| 2章 VR世界における剛体の力学 9 |
| 2・1 剛体の表現と力学 9 |
| (1)剛体の表現モデル 9 |
| (2)静力学モデル環境 10 |
| (3)シミュレーションにおける状態遷移 12 |
| (4)静力学釣り合い方程式とその概要 13 |
| (5)挙動計算アルゴリズム 14 |
| (6)挙動シミュレーションの実験結果 18 |
| (7)おわりに 21 |
| 2・2 剛体と組み立て 21 |
| (1)システムのデータ構造 21 |
| (2)組み立て手順 23 |
| (3)接続関係の記述とグラフィックス上での接続表現 24 |
| (4)挙動の可視化 25 |
| 2・3 力覚フィードバックを用いた組み立て 28 |
| (1)衝撃時の反力 26 |
| (2)摩擦力の表現 27 |
| (3)部品形状の表現 29 |
| (4)接触の判定 29 |
| (5)実験結果 30 |
| 参考文献 30 |
| 3章 物体の変形と破壊 33 |
| 3・1 物体の変形と破壊 33 |
| (1)実物体の操作と反応 33 |
| (2)紙の折り操作と変形 34 |
| (3)物体(剛体)の切削による変形 37 |
| (4)物体の弾性変形 39 |
| (5)物体の切断・破壊 42 |
| 3・2 力覚モデルと視覚モデル 45 |
| (1)背景と研究目的 45 |
| (2)VR世界の構成手法に関する要求機能と実現方法 46 |
| (3)受動型フォースディスプレイによる自由曲面意匠設計システム 47 |
| (4)能動型フォースディスプレイを用いた自由曲面NCプログラミングシステム 51 |
| (5)インターネットとフォースディスプレイによる遠隔地間の自由曲面モデル共同承認・修正システム 56 |
| (6)おわりに 59 |
| 3・3 やわらかい物体の表現 60 |
| (1)物理データに基づく布の形状シミュレーション 60 |
| (2)衣服の着装形状シミュレーション 61 |
| (3)対話的な布操作 63 |
| 3・4 芸術的造形へのVR空間の適用について 65 |
| (1)芸術的造形作業で考慮すべき事項 65 |
| (2)VR空間造形システム 66 |
| (3)形状操作機能 67 |
| (4)3Dマウス 68 |
| (5)造形と力覚フィードバック 68 |
| (6)実世界とVR世界間の物体の受け渡し 69 |
| (7)今後の課題 69 |
| 参考文献 69 |
| 4章 VR世界の表現(レンダリング) 73 |
| 4・1 3次元空間の光線記述と実写品質のCG合成 73 |
| (1)まえがき 73 |
| (2)光線情報による空間技術 75 |
| (3)境界面形状に依存しない空間記述 77 |
| (4)空間記述システムの概要 81 |
| (5)実験結果 81 |
| (6)むすび 82 |
| 4・2 広域VR空間の構築 84 |
| 4・3 VR世界の触覚表現 91 |
| (1)触覚とVR世界 91 |
| (2)触覚ディスプレイ 92 |
| (3)触覚表現のためのシステム構成 93 |
| (4)物体モデルによるコンテンツの記述 94 |
| (5)触覚レンダラおよびデバイスドライバ 95 |
| (6)触覚コンテンツの提示例 96 |
| 参考文献 97 |
| 5章 ネットワーク上に展開するVR世界 99 |
| 5・1 CSCWとVR 99 |
| (1)はじめに 99 |
| (2)CSCWとVR 100 |
| (3)GestureCam:ロボットを代理人として利用した遠隔操作作業システム 101 |
| (4)オーブメンティッド・リアリティを利用した遠隔作業指示システム 102 |
| (5)多面スクリーンを利用した遠隔作業指示 106 |
| 5・2 ネットワークト・リアリティ 109 |
| (1)はじめに 110 |
| (2)データの共有機構の検討と実装 110 |
| (3)協調接合操作の補助手法と評価実験 113 |
| (4)協調接合操作の補助手法の最適の評価実験(実験2) 117 |
| (5)考察 120 |
| (6)まとめ 121 |
| 参考文献 121 |
| 6章 VR世界と感性 125 |
| 6・1 リアリティ演出戦略の開発と評価 125 |
| (1)高等動物にとってのリアリティとはなにか 125 |
| (2)可聴域上限をこえる高周波成分とリアリティ感覚 127 |
| (3)視覚限界をこえる精細度をもつ視覚像とリアリティ感覚 132 |
| 6・2 VR音楽空間 134 |
| (1)音楽と人工現実感 134 |
| (2)VR共鳴管による音色変換 136 |
| (3)ジェスチャーデバイス:GraspMIDI 136 |
| (4)音声認識を用いた自動伴奏 138 |
| (5)あとがき 139 |
| 6・3 バーチャル・キャラクター(1) 139 |
| (1)キャラクターのリアルな動作をめざして 139 |
| (2)動画像におけるモーションキャプチャ 140 |
| (3)映画からの俳優のモーションキャプチャ 141 |
| (4)VR環境での俳優の競演 141 |
| (5)パフォーマンス・アニメーション 142 |
| (6)今後の課題 143 |
| 6・4 バーチャル・キャラクター(2) 144 |
| (1)はじめに 141 |
| (2)バーチャル・キャラクターのためのデータベース支援型掌握運動アニメーションの作成 141 |
| (3)個性的な3次元ヘアモデルの作成 145 |
| 参考文献 148 |
| 7章 さまざまなVR世界の構築例 151 |
| 7・1 可視化装置としての全天周映像装置 151 |
| 7・2 ソフトウェアの可視化システム 160 |
| (1)はじめに 160 |
| (2)システムの対象 160 |
| (3)本研究での視覚化手法 161 |
| (4)インタラクション 162 |
| (5)複雑さへの対処 163 |
| (6)おわりに 164 |
| 7・3 都市環境シミュレーション 164 |
| (1)景観入力システム 165 |
| (2)景観データベース 167 |
| (3)景観体験システム 169 |
| 7・4 環境調和型製品設計とVR 171 |
| (1)グリーンブラウザ 171 |
| (2)グリーンブラウザとWWW 172 |
| (3)VRML-MOO 174 |
| (4)ストラテジーモデル 175 |
| (5)まとめ 177 |
| 7・5 オーグメンテッドリアリティとウェアラブルコンピュータ 178 |
| (1)作業の支援と管理 178 |
| (2)フィールド作業とウェアラブルコンピュータ 179 |
| (3)AR-Backpacker 180 |
| (4)実環境・VR環境間キャリブレーションと頭部姿勢補正 180 |
| (5)作業品質の向上 182 |
| (6)共有ウェアラブルAR 183 |
| 参考文献 184 |
| 索引 187 |
