題目

有限要素振動シミュレーションに基づく材質感の力触覚レンダリング (Haptic Rendering of Material Properties based on Finite Element Vibration Simulation)

概要

人間は物体を叩くことで，物体の固有振動を励起させ，その材質や構造を知覚，判別することができる．
これまで，物体の振動を再現しバーチャルに振動触覚を提示する研究が行われてきたが，実物体の振動を記録し再生する，モデルの振動を解析的に解いて提示するなどのものであった．これらの手法では様々な形状，材質の物体とのインタラクションにおいて振動触覚を提示するために，都度データを録る，運動方程式を解く必要がある．
本研究では有限要素法を用いて固有振動の励起と伝搬のシミュレーションを行い，その結果に基づいて振動触覚をレンダリングし，反力と共に提示する手法を実現した．
これにより様々な物体の材質や構造をリアルタイムなシミュレーションのみで提示でき，よりリアリティのあるバーチャル世界とのインタラクションが望める．

著者

竹花 幸伸 (東京工業大学) , 須佐 育弥 (東京工業大学) , 三武 裕玄 (東京工業大学) , 長谷川 晶一 (東京工業大学) , 佐藤 誠 (東京工業大学)