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J-GLOBAL ID：201002237715780030   整理番号：10A0365364

複合現実感を利用した仮想電気実験システムの開発

Development of Laboratory for Electrical Experiment using Mixed Reality

著者 (4件)： 岩崎洋平 (熊本高専) ,  西村壮平 (熊本高専) ,  濱田雄一 (熊本高専) ,  小薗和剛 (熊本県大)
資料名： 電気学会教育フロンティア研究会資料  (電気学会研究会資料)
巻： FIE-10  号： 1-12.14-22  ページ： 77-81  発行年： 2010年03月03日 
JST資料番号： L4674A  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 現実環境でのグループ実験では体験的な学習を通して協調性や,コミュニケーション能力を育成できるといった複合的な学習が行える。本論文では,理想的な環境を効率的に提供でき,現実環境の情報だけではわかりにくい事象を可視化できる仮想環境の利点を取り入れ,複合現実感技術を用いた仮想電気実験システムを開発した。オームの法則実験を対象とし,マーカを用いて複合現実を実現するARToolKitを利用するとともに,タンジブルユーザインタフェイスの概念を導入してマーカを実際に動かすインタフェイスとした。具体的には,直流電源,直流電圧計,直流電流計,抵抗を表すマーカと制御マーカを用いて実験回路を結線すると,各マーカに対応する実験機器オブジェクトが重畳表示されて仮想導線で接続される。制御マーカは直列/並列接続,接続を取り消すもののほか,電源や抵抗値を増減させるコントロールマーカを用意して電気実験が行えるようにした。複数人が協調しながらマーカを机上に配置し,投影された映像を囲みながら手を動かして実験できるので体験的な学習を損なわず,外乱のない理想的な状態で効率的な学習が行える。

シソーラス用語： *複合現実感 ,  実験 ,  コミュニケーション ,  *可視化 ,  *仮想空間 ,  環境 ,  支援プログラム ,  *ユーザインタフェイス ,  標識 ,  協調作業 ,  効率化 ,  *技術教育 ,  *拡張現実感
準シソーラス用語： ソフトウェアツール ,  *タンジブルユーザインタフェイス ,  マーカ ,  仮想環境 ,  電気実験

分類 (3件)： 図形・画像処理一般  (JE04010I) ,  人間機械系  (IB03000G) ,  技術教育  (NA01040M)

引用文献 (7件)：

• H. Tamura. H. Shibata, A. Kimura. R. Sakai, S. Yokoe, J. Hamada. A. Iesa ki: Mixed Reality Based Information Presentation for Disaster Prevention Studies and Disaster Measures: Showing an Interactive Dynamic 3D Hazard Map Superimposed on Diorama, Transactions of the Virtual Reality Society of Japan, 12(4) pp. 567-576,(2007)(in Japanese) 田村秀行・柴田史久・木村朝子・坂井陸一・横江祥吾・濱田純也・家崎明子:「防災研究・防災対策のための複合現実型情報提示: ジオラマを利用した体験型動的ハザードマッフ」, 日本バーチャルリアリティ学会論文誌, 12(4), pp. 567-576,(2007)
• 赤池和彦, “生徒が興味をもつ分かりやすい理科教材の開発を目指して--物理分野のシミュレーションソフトの作成--,”平成17年度山梨県総合教育センター研究紀要,(2006).
• K. Watanabe. T. Takeuchi, T. Inoue, K. Okada,: “ARChemistry: A System For Supporting To Learn Chemical Experiments With Tabletop Tangible Interface” IPSJ SIG Notes.2009(33), pp. 79-83(2009)(in Japanese) 西濱大貴, 渡辺晃一郎, 竹内達史, 井上智雄, 岡田 謙一:「仮想化学実験空間を構築するテーブルトップタンジブルインタフェース (学習支援)」, 情報処理学会研究報告, 2009(33), pp. 79-84(2009)
• P. Milgram. H. Takemura, A. Utsumi, and F. Kishino. Augmented Reality: A class of displays on the reality-virtuality continuum, SPIE. Vol.2351, Telemanipulator and Telepresence Technologies. pp. 282-283, 1994.
• 加藤博一, “拡張現実感システーム構築ツールARToolKitの開発,”電子情報通信学会技術研究報告, PRMU 222~232, Vol.101. No.652, pp, 79-86, 2002.

タイトルに関連する用語 (4件)： 複合現実感 ,  仮想 ,  実験システム ,  開発