JP7112077B2 - コントローラ、コントローラの製造方法、疑似体験システム、および疑似体験方法 - Google Patents
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Description
(2)前述のコンピュータが演算部を有することによって、信号受信部で受信した信号に基づいて、本体部の動作を解析し、動作データを算出することができる。
(3)前述のコンピュータが映像生成部を有することによって、対象物のデータに基づいて***作体映像を生成することができる。
(4)前述のコンピュータが同期処理部を有することによって、映像生成部が生成する***作体映像が、本体部の動作に追従して動くように、演算部が算出する動作データを同期させる処理を行うことができる。
(5)前述のコンピュータが映像出力部を有することによって、同期処理部で処理された***作体映像を映像表示装置に出力することができる。
図1を参照する。擬似体験システム1は、映像表示装置2、コントローラ3、コンピュータ4、および赤外線照射装置5を備える。各部については以下詳述する。なお、以下説明においては、前述の「教育等の対象物」として人間の肝臓を選択している。
映像表示装置2は、HMDを採用している(図1参照)。映像表示装置2は、少なくとも、三次元方向の動きを機械的に感知して各軸方向の動きを検出する加速度センサー(図示省略)、角速度を検出するジャイロセンサー(図示省略)、赤外線受信センサー(図示省略)、各センサーが検出した測定値を信号に変換する演算装置(図示省略)、無線式発信器(図示省略)、および、スピーカー部(図示省略)を有している。映像表示装置2は、この加速度センサー等の協働により、装着した頭部の動作に基づく位置情報を信号化して、発信する機能を備えている。
コントローラ3は、本体部31と信号発信部32を有する(図2参照)。
図3乃至6を参照する。コンピュータ4は、映像表示装置2およびコントローラ3と無線接続されている。そして、コンピュータ4は、信号受信部41、演算部42、映像生成部43、同期処理部44、映像出力部45、記憶部46、付加的映像生成部47、および映像合成部48を有している(図4参照)。
赤外線照射装置5は、一対の赤外線照射部51、52からなる(図1参照)。赤外線照射部51、52の各々は、設置された空間内を三次元方向に走査するように赤外線を照射可能に構成されている。そして、照射された赤外線は、映像表示装置2およびコントローラ3で受光し、その受光タイミングで三次元空間内の位置情報が計算される。なお、本実施形態の構成においては、映像表示装置2およびコントローラ3は、赤外線照射部51、52の間の領域で使用することを要する。
図1乃至6を参照して、擬似体験システム1の作用および擬似体験方法について説明する。
コントローラ3の製造方法は、教育等の対象物である肝臓と同一の外形の本体部31を、3Dプリンタを使用して形成する、本体部形成工程と、形成した本体部31に信号発信部32を設ける、信号発信部設置工程とを備える。
2 映像表示装置
3 コントローラ
31 本体部
32 信号発信部
4 コンピュータ
41 信号受信部
42 演算部
43 映像生成部
44 同期処理部
45 映像出力部
46 記憶部
47 付加的映像生成部
48 映像合成部
5 赤外線照射装置5
51、52 赤外線照射部
6 肝臓の映像
61 肝臓の血管の映像
62 肝臓の合成映像
63 背景映像
91 マウスタイプ
92 ジョイスティックタイプ
93 ゲームパッド
94 機能的電気刺激型デバイス
95 機能的電気刺激および振動刺激型デバイス
96 空気圧刺激型デバイス
A ユーザ
Claims (9)
- 教育、研究または訓練の対象物と同一あるいは略同一の形状に形成された本体部と、
該本体部に設けられ、機外の映像表示装置で表示される前記対象物を模した***作体映像の動きと、前記本体部の動作とを同期させるための信号を発信可能な信号発信部とを備え、
前記映像表示装置は、仮想現実空間を構成する映像装置であり、
前記本体部は、他の部材から分離された状態で、独立して操作可能に構成され、
前記本体部を操作することで、前記仮想現実空間内に表示された前記***作体映像を操作することが可能である
コントローラ。 - 前記映像表示装置は、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)であって、3次元の前記仮想現実空間内で、前記***作体映像を3次元画像として操作及び視認可能である
請求項1に記載のコントローラ。 - 前記対象物が、所定の動物の器官である
請求項1または請求項2に記載のコントローラ。 - 前記本体部が、動物を検査することで得られた、該動物の器官またはその一部の形状のデータに基づいて形成されたものである
請求項1または請求項2に記載のコントローラ。 - 教育、研究または訓練の対象物と同一あるいは略同一の形状の本体部を形成する、本体部形成工程と、
該本体部形成工程で形成された前記本体部に、機外の映像表示装置で表示される前記対象物を模した***作体映像の動きと、前記本体部の動作とを同期させるための信号を発信可能な信号発信部を設ける、信号発信部設置工程とを備え、
前記映像表示装置は、仮想現実空間を構成する映像装置であり、
前記本体部は、他の部材から分離された状態で、独立して操作可能に構成され、
前記本体部を操作することで、前記仮想現実空間内に表示された前記***作体映像を操作することが可能である
コントローラの製造方法。 - 前記本体部形成工程を3Dプリンタによって行う
請求項5に記載のコントローラの製造方法。 - 映像表示装置と、
教育、研究または訓練の対象物と同一あるいは略同一の形状に形成された本体部、および、該本体部に設けられ、映像表示装置で表示される前記対象物を模した***作体映像の動きと、前記本体部の動作とを同期させるための信号を発信可能な信号発信部を有するコントローラと、
該コントローラ、および、前記映像表示装置と接続され、前記信号発信部から発信された信号を受信可能な信号受信部、該信号受信部に接続され、受信した前記信号に基づいて同本体部の動作を解析し、動作データを算出可能な演算部、前記対象物の形状のデータに基づいて前記***作体映像を生成可能な映像生成部、該映像生成部が生成する前記***作体映像が、前記本体部の動作に追従して動くように、前記演算部が算出する動作データを同期可能な同期処理部、および、該同期処理部で処理された前記***作体映像を前記映像表示装置に出力可能な映像出力部を有するコンピュータとを備え、
前記映像表示装置は、仮想現実空間を構成する映像装置であり、
前記本体部は、他の部材から分離された状態で、独立して操作可能に構成され、
前記本体部を操作することで、前記仮想現実空間内に表示された前記***作体映像を操作することが可能である
擬似体験システム。 - 前記コンピュータが、生成される前記***作体映像と合成可能な動物の器官またはその一部に関連する付加的データを蓄積可能な記憶部、該記憶部に蓄積された前記付加的データに基づいて付加的映像を生成可能な付加的映像生成部、および、該付加的映像生成部で生成された付加的映像を、生成された前記***作体映像に合成可能な映像合成部、を更に有する
請求項7に記載の擬似体験システム。 - 仮想現実空間を構成する映像表示装置と、教育、研究または訓練の対象物と同一あるいは略同一の形状に形成され、かつ、他の部材から分離された状態で、独立して操作可能に構成された本体部、および、該本体部に設けられ、前記映像表示装置で表示される前記対象物を模した***作体映像の動きと、前記本体部の動作とを同期させるための信号を発信可能な信号発信部を有するコントローラと、前記信号の受信機能、受信した前記信号に基づいて前記本体部の動作を解析し、動作データを算出する演算機能、前記対象物の形状のデータに基づいて前記***作体映像を生成する映像生成機能、生成された前記***作体映像が前記本体部の動作に追従して動くように、算出された前記動作データを同期させる同期処理機能、および、同期処理された前記***作体映像を前記映像表示装置に出力する映像出力部を有するコンピュータとを使用し、
ユーザが、前記映像表示装置の前記仮想現実空間内に表示された前記***作体映像を視認しながら、前記コントローラに触れることで、同仮想現実空間内に表示された同***作体映像を操作することが可能である
擬似体験方法。
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杉本真樹,医用画像処理におけるバーチャルリアリティシステムとユーザビリティ OsiriXとCAD/CAMを融合した生体3Dプリンティング,日本バーチャルリアリティ学会誌,日本バーチャルリアリティ学会,2015年03月31日,第20巻第1号,pp.18-22 |
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