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共生メディア学(中西)研究室

大阪大学大学院 工学研究科 知能・機能創成工学専攻



研究内容

比較アニメーション

本研究室では人と共生するメディアの実現に向けて,テレプレゼンスメディアを研究しています.テレプレゼンスは存在感を遠隔地に伝達するという概念で,「テレ」はテレフォンやテレビの「テレ」と同じで遠隔地への伝達を,「プレゼンス」は存在感を意味します.テレプレゼンスメディアとは,同じ部屋の中で相手と向かい合っている対面状況を仮想的に作り出すメディアのことで,そのデザインには未知の部分が数多く残されています.このような研究が必要な理由は,それが人の物理的な移動を代替できるからです.例えば,ミーティングのための出張を無くすことで時間と費用を抑えることができます.時間や費用の問題のためにこれまでは困難であったようなミーティングを行えるようになることで,機会損失を抑えることにもなります.

現在最先端のテレプレゼンスメディアは高品位ビデオ会議システムです.従来のビデオ会議システムやテレビ電話には,画面が小さい,画像が粗い,映像のフレームレートが低い,といった問題がありました.高品位ビデオ会議システムは高速コンピュータネットワーク・大型フラットパネルディスプレイ・ハイディフィニション規格を用いることによって,高精細かつ等身大で滑らかに動く相手の映像を表示できるようになっています.また,各地点の会議室に同一のデザインを採用し,自分のいる部屋の風景と相手の背後に映る部屋の風景を一致させています.このような高品位ビデオ会議システムと従来のビデオ会議システムとの違いは,テレプレゼンスの強弱です.従来のビデオ会議システムでも音声会話が可能で,相手の表情や視線を読み取ることができましたが,対面状況には程遠いものでした.高品位ビデオ会議システムは対面状況をリアルに再現することに成功しています.

テレプレゼンスは,ディスプレイ・スピーカ・ネットワーク接続などのメディアの介在を忘れさせることで向上します.対面状況では起こらない現象をユーザが目の当たりにすると,メディアの介在を意識するようになり,テレプレゼンスが低下します.従来のビデオ会議システムでは,相手が小さく見える,相手の動きがぎこちない,部屋の風景が違う,といったような対面状況との相違によってテレプレゼンスが低下していました.高品位ビデオ会議システムではこれらの相違は払拭されていますが,他にいくつも相違が残っています.そのような相違の一つは,運動視差の欠如です.運動視差とは視点の移動によって生じる見え方の変化です.例えば,座っている相手に歩いて近づくと,視界に映る相手の像が大きくなるだけではなく,徐々に相手の頭頂部が見えてくるなど,見え方も変化します.ビデオ会議の場合,ディスプレイに映っている相手に近づいても見え方は変化しません.これがディスプレイというメディアの介在を意識させ,テレプレゼンスを低下させることになります.

本研究室では,運動視差がテレプレゼンスを向上させることを世界で初めて明らかにしました.遠隔操作ロボットを用いた遠隔対話実験においてロボットを,1)動かさない,2)回転させる,3)前進させる,4)回転かつ前進させる,の四つの条件の比較を行い,ロボットのカメラを通して見る相手の存在感を調査しました.下図はこの実験の様子です.この比較の結果,運動視差を生じる「前進」には存在感を増幅する効果のあることを発見しました.一方,運動視差を生じない「回転」には効果が見られませんでした.また,ロボットが自動的に移動し,被験者が操作しない場合は,増幅効果が消えることも発見しました.この理由は,ロボットの移動を自分の移動と感じられなくなるためと思われます.

図1

本研究室ではさらに,上記の実験結果にもとづいて,運動視差を生じさせるビデオ会議システムを開発しました.このシステムでは下図に示すように,ユーザが遠隔地にいる相手に話しかけようとしてディスプレイに近付くと,その相手の目の前に設置された可動式カメラが相手に向かって前進します.可動式カメラは位置決めテーブルにカメラを取り付けたもので,距離センサで検出されるユーザの接近に合わせて自動的に前進します.このシステムを用いた実験では,カメラを被験者が操作していないにもかかわらず,相手の存在感が増幅されました.これは,被験者の前進にカメラの前進を同期させることで,自分の前進が運動視差を生んでいる感覚を与えることができたためと思われます.相手がリモコンでカメラを前進させる条件では,この感覚が無くなるため,増幅効果が消えました.

図2

上記の実験では,カメラを前進させる代わりにズームインで相手の映像を拡大する条件との比較も行いました.この比較は,遠隔操作ロボットのように被験者に操作を要求するシステムでは無いために可能となったことです.この比較では,ズームインに増幅効果は見られませんでした.この理由は下図に示すように,ズームインでは運動視差が生じないためと思われます.

図3




論文

  • Hideyuki Nakanishi, Yuki Murakami and Kei Kato.
    Movable Cameras Enhance Social Telepresence in Media Spaces.
    International Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI2009), pp. 433-442, 2009. PDF
  • Hideyuki Nakanishi, Yuki Murakami, Daisuke Nogami and Hiroshi Ishiguro.
    Minimum Movement Matters: Impact of Robot-Mounted Cameras on Social Telepresence.
    International Conference on Computer Supported Cooperative Work (CSCW2008), pp. 303-312, 2008. PDF


メンバー

准教授 中西 英之
M2 村上 友樹
M1 加藤 慶
M1 妹尾 岳
B4 浅野 立弥
B4 梶原 浩成
事務 山田 佳美


連絡先

中西 英之
〒565-0871 大阪府吹田市山田丘2-1
大阪大学大学院 工学研究科
知能・機能創成工学専攻
電話: 06-6879-4182
FAX: 06-6879-4180

居室: 吹田キャンパス GSEコモンウエスト 411号室 (地図)