【VR学まとめ】3.3 出力インターフェース

はじめに

この記事は一人VR技術者認定試験 Advent Calendar 2018の14日目の記事です。

バーチャルリアリティ学の3章「バーチャルリアリティ・インターフェース」の内容をまとめていきます。
書籍の方も是非ご購入いただいた上でご利用ください。

3 バーチャルリアリティ・インターフェース

3.3 出力インターフェース

• 感覚モダリティ毎に分類できる
• 人間の感覚受容器に人工的な刺激として与える

3.3.1 視覚ディスプレイ

• 立体視
  • 2眼式
    • 左右の目の映像を別々に用意する
    • スクリーンの映像を液晶シャッターメガネで分離する方式
    • 偏光メガネで分離する方式
    • パララックスバリア方式
      • スクリーンのスリットで分離する
      • メガネを掛ける必要がない
    • 頭部搭載型ディスプレイ
      • Head Mounted Display: HMD
    • 頭部搭載型プロジェクター
  • 体積走査型
    • 3次元空間の対応する点を発光させる方式
    • LEDアレイ走査型
    • 回転スクリーン式
    • プラズマ発光させる方式
• 没入ディスプレイ
  • 大型平面スクリーン
  • 多面体スクリーン
  • 曲面スクリーン

3.3.2 聴覚ディスプレイ

• 立体角分割法
  • ステレオの多チャンネル版
• 音像定位伝達関数合成法
  • バイノーラル再生
    • ヘッドフォン
  • トランスオーラル再生
    • 室内の複数のスピーカー
    • クロストークをキャンセルする必要がある
    • 室伝達関数
    • 頭部伝達関数
• 音場直接合成法
  • スピーカーアレイ
  • すべての場所の3次元音空間を作る
  • キルヒホッフの積分公式
  • 波紋合成法

3.3.3 前庭感覚ディスプレイ

• 加速度
  • 過渡的成分
    • アクチュエータ
  • 定常的成分
    • 重力の分力成分
• ウォッシュアウト
  • アクチュエータの動作限界を超えないようにする減速動作
• ウォッシュバック
  • こっそり場所を戻すこと

3.3.4 味覚ディスプレイ

• 基本五味の組み合わせである程度表現できる
• ストローなどで液体を舌に滴下する
• 衛生管理は必須

3.3.5 嗅覚ディスプレイ

• 基本の匂いは見つかっていない
• 拡散と排気が必要

3.3.6 体性感覚ディスプレイ

• ハプティックインターフェース
  • 皮膚感覚提示装置
    • 振動子や空気圧、電気刺激
      • 2点弁別閾が大きい場所
    • ピンアレイ方式、空気圧ノズルアレイ
      • 2点弁別閾が小さい場所
      • 圧迫と吸引は区別されない
  • 力覚提示装置
    • 深部感覚を刺激
    • 装着型
      • 多関節マニピュレータ
    • 把持型
      • ペンやボールを握る
    • 対象型

3.3.7 他の感覚との複合

• 複数の刺激を提示すると感覚が増す
• 空間的時間的な整合性が必要

3.3.8 神経系への直接刺激

• 物理刺激がなくても感覚を生起させることが原理的には可能
• 神経を直接刺激するもの
  • 人工内耳
• 引くに電極を貼り付ける方式
  • 歩行動作を作り出すなど

まとめ

埋め込む系のディスプレイいくつかあるのすごい、やってみたいですね。

一人VR技術者認定試験 Advent Calendar 2018の15日目は【VR学まとめ】3.4 入力と出力のループです。