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 |