2025年度 (最新) 学院等開講科目工学院情報通信系情報通信コース

仮想世界システム

開講元: 情報通信コース
担当教員: 長谷川晶一
授業形態: 講義
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 火3-4 (J2-203 (J221)) / 金3-4 (J2-203 (J221))
クラス: -
科目コード: ICT.H507
単位数: 200
開講時期: 2025年度
開講クォーター: 1Q
シラバス更新日: 2025年3月19日
使用言語: 英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

バーチャルリアリティシステムは、利用者に多感覚情報を提示し、利用者の運動をバーチャル世界に入力することで、計算機内のバーチャル世界の体験を生成する。
運動に合わせた感覚情報提示により体験を作り出すというバーチャルリアリティという考え方は、体験に関わるインタフェース設計のための重要な考え方である。
バーチャルリアリティシステム作成のための原理、考え方、技術もまたインタラクティブシステムを制作するために重要である。
そこで、この講義では、バーチャルリアリティという考え方を理解し、実現手法を知ることを目指す。

到達目標

バーチャルリアリティの原理、構築手法、関連する、人間の感覚運動系、センサ、アクチュエータ、シミュレーション、レンダリング技術の概要を説明でき、新規バーチャルリアリティシステムの概要の提案ができるようになること。

実務経験のある教員等による授業科目等

実務経験と講義内容との関連 (又は実践的教育内容)

IVRC(Interverse Virtual Reality Challenge)の運営経験、VR作品の制作・指導経験を生かして、VRシステムの設計の指導を行う

キーワード

バーチャルリアリティ、インタラクション、ヒューマンインタフェース、シミュレーション

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

授業は12回の講義と2回のポスタープレゼンテーションから構成される。
第4回と第14回には、受講者が、新規バーチャルリアリティシステムを提案するポスターを用意しプレゼンテーションを行う。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	バーチャルリアリティとは何か	バーチャルリアリティという考え方、原理、効果、限界について理解する
第2回	よいVRシステムの作り方・バリューグラフの使い方	VRシステムの設計時に考慮すべきことを理解する。バリューグラフを使ったアイディアの拡張と確認の方法を理解する。
第3回	メタバースとキャラクターモーション	メタバースとキャラクターモーションについて概要を理解する。
第4回	ポスター発表会1 (対面(状況によってはオンライン)で行います)	VRシステムの設計時に考慮すべきことについて、深く理解する。
第5回	物理エンジンの概要と質点・剛体のシミュレーション	物理エンジンの基礎を理解する
第6回	３次元空間と回転の数学表現と変形・流体のシミュレーション	バーチャルリアリティでのシミュレーションの高度なトピックについて理解する
第7回	人の視覚	人の視覚の基礎を理解する
第8回	ディスプレイ	視覚ディスプレイの基礎を理解する
第9回	コンピュータグラフィクス	コンピュータグラフィクスの基礎を理解する。
第10回	聴覚、音の性質、発音、定位、提示	聴覚と、関係する音の物理について理解する
第11回	ハプティックと体性感覚	人の力触覚と体性感覚について理解する
第12回	ハプティックインタフェース	ハプティックインタフェースの原理や構成法について理解する
第13回	前庭感覚・聴覚・触覚の比較、移動感覚、	前庭感覚と前庭感覚と聴覚、触覚の類似点相違点を理解する。
第14回	ポスター発表会(オンラインで行います)	設計した新規バーチャルリアリティシステムについてのプレゼンテーションと意見交換を行う

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため、配布資料とビデオの該当箇所、配布資料に挙げる参考文献を参照し、授業内容に関する予習と復習を行うとともに、2回目以降は、新規VRシステムの提案の準備をすすめること。講義時間中に教員や他の学生に相談したり、他の学生と議論したり、批評を求めたりすることを勧める。提案準備を含めて予習と復習をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

なし

参考書、講義資料等

スライドを使用。授業のWebページからスライドをダウンロードしてください。

バーチャルリアリティ学（日本バーチャルリアリティ学会編）コロナ社

成績評価の方法及び基準

ポスター発表会の新規バーチャルリアリティシステムの内容とそれを説明するポスター。

履修の条件・注意事項

計算機、数値計算についての基礎知識。バーチャルリアリティの体験。

その他

ポスター発表は教室で開催します。もしポスター発表がオンライン開催となっても、proximity chatを用いてポスターやディスカッションを行います。