情報処理学会 インタラクション 2016
IPSJ Interaction 2016

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イマミラー：
可動モデルを用いた他者の身体属性提示システム
今村美聡1,a)吉野孝1,b)

概要：日常生活の多くの場面で，相手の目線になることが重要だといわれているが，それを実現することは容易ではない．我々は，他者の身体を自分で動かすことで，他者の目線を実感できるのではないかと考えた．そこで，他者の身体属性に自分の動作を反映し，画面上に提示することにより，他者の目線を実感することを目的としたシステム「イマミラー」を提案する．本稿では，本システムの実現方法と，本システムを用いることにより，身体スケールの変化を感じるかを検証する実験について述べる．実験の結果，本システムを利用することで，身体スケールが変わった感覚が得られる可能性があることがわかった．

Ima-mirror: Others’ Physical Attribute Presentation System Using
Movable Model
Misato Imamura1,a)Takashi Yoshino1,b)Abstract: It is important to think to be through another person’s eyes in daily life, but that is hard tofigure out. We think that we can realize another person’s eyes by moving the body of others by oneself. We
propose “Ima-mirror” that the system reflects one’s movement in the physical attribute of others. The paper
presents the realization method of the system and the result of the experiment about change of the physicalscale. As a result of experiment, we found that the system can provide the sense of the change of physicalscale.

1. はじめにえば街の中では，子供は身長が低く車から姿が見えにくいため，道を渡るときに手を上げて視認性を高めるように教

日常生活の多くの場面で，相手の目線になることが重要育されている．歩きタバコは子供の目の位置だといわれてだといわれているが，それを実現することは容易ではないるため，危険視されている．家の中では，身長によってい．湯浅は，「他者と共同体」[1] の中で，「孤絶ということキッチンの使い勝手が違い，身長差のある夫婦が一緒に料は，ようそう考えられるように，私と他者との間でコミュ理をする際の障害になる．一般的な鴨居の高さは約 180cm

ニケーションが成立しないこと，お互いに相手をよく捉えであるため，背が高い人は敷居をまたぐときに頭をかがめられないので理解しあえないということに依っているといる必要がある．これらを知識としてわかっていても，他人うよりも，むしろしっかりと定立された個的な＜主体＞同の目線を実感するのは難しい．そこで我々は，他人の体を士が相互に相手のことはよく理解していると信じ込んでい自分で動かすことで，他人の目線を実感できるのではないることに依っているのではないか．」と述べている．個人かと考えた．の身体の特徴の違いによって起こる問題を挙げると，たと

本稿では，映像上で他者の身体属性に自分の動作を反映することにより，他者の目線を実感することを目的とした

1a)b)

和歌山大学 システム工学部
Faculty of Systems Engineering, Wakayama University,Wakayama-shi, Wakayama 640-8510, Japan
imamura.misato@g.wakayama-u.jp
yoshino@sys.wakayama-u.ac.jp© 2016 Information Processing Society of Japan

システム「イマミラー」*1 を提案する．今回は，システム*1「仮想の鏡」“imaginary mirror” をもとに名システムの名称は，付けた．

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IPSJ Interaction 2016の実現方法を述べ，システムの評価として 3 種類のモデル

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提示することを目的としている．

を用いた評価実験を行った．実験の結果，本システムを利用することで，身体スケールが変わった感覚が得られる可2.3 鏡映しの表示を用いた研究
鏡映しの表示を使った研究として，Perttu Hmlinen に能性があることがわかった．

2. 関連研究2.1 身体の属性情報を利用したコミュニケーション支援に関する研究コミュニケーション支援の分野で，影や骨格情報といっよる “Interactive video mirrors for sports training”[7] がある．これは，利用者のパフォーマンスをビデオに記録することと，鏡を使ったトレーニングを組み合わせた研究である．実験の結果，インタラクティブビデオミラーが，スポーツに非常に有用である可能性が示された．

た人間の属性情報を利用した研究が多く発表されている．

Kinect を用いた複数人でのエンタテインメントシステム

本研究は，リアルタイムの鏡映しの表示を使用し，自分でない他者の身体を投影する．の研究として，吉田らによる「身体動作の重畳表示による動画上での一体感共有」[2] がある．これは，動画上で自分2.4 一人称視点の研究の身体動作と，別の場所，時間にいる他の鑑賞者の身体動HMD を用いた没入型仮想環境での人のふるまいの実験作を重畳表示することで，非同期メディアであってもライとして，Qiufeng Lin らによる “Aﬀordance Judgments in

ブイベントのような一体感を共有することを目的としたシHMD-Based Virtual Environments: Stepping over a Pole

ステムである．

and Stepping oﬀ a Ledge”[8] がある．人は没入型仮想環境

シルエットを用いたコミュニケーション支援の研究としで，現実世界と異なる距離の解釈をすることが知られていて，中森らによる「ご近所知るえっと―身近な他人との緩る．Qiufeng Lin らは，仮想空間内に自己のアバターを表やかなコミュニケーション支援」[3] がある．これは，エレ示して，被験者に課題が達成できるかを問う実験を行った．

ベータを待つ人々のシルエットを設置したスクリーンへ投実験の結果，仮想環境内に自分と同じサイズのアバターが影し，アニメーション表示することで，身近な他人への興表示されると，仮想環境での振る舞いが現実世界での振る味を促し，緩やかなつながりを支援するシステムである．

舞いと近いものになることが示された．

これらの研究は，自分の属性が集団の中に入り込み，自八谷による「視聴覚交換マシン」[9] は，2 人の利用者が分と他人との属性情報が関わり合いを持つことで，他人をHMD を装着し，お互いの視界を交換する装置である．こ意識させたり，他人と自分との一体感を感じさせたりするの装置を使用すると，自分の視界が強制的に相手目線に変ことができる．しかし，これらの研究は，あくまで操作対えられてしまう．

象は自分の属性情報であり，他人の属性情報を操作する研西田らによる “CHILDHOOD”[10] は，装着することで，究は少ない．本研究は，他人の属性情報を自分が操作し，子供の知覚系を再現するデバイスである．利用者の目線や自分の属性情報が他人に操作されることで，より他人を意手の感覚を子供のものに変換することで，利用者に子供の識する効果を狙っている．

感覚をもたらす．
これらの研究や作品は，利用者は HMD や体に装着する

2.2 身体の属性情報を利用した体験型作品

デバイスを使い，一人称視点の感覚を得るものである．本

個人の属性を用いた作品として，細谷らによる「Outline

研究は，鏡に映したような二人称視点によって，他者の身to go」[4]，ユーフラテスによる「ふるまいに宿る属性」[5]，体感覚を表現する．これにより，一人称視点では実現でき緒方らによる「2048」[6] がある．
「Outline to go」は，普ない，姿が変わった自分を見ることによる効果を狙って段特に意識することのない属性である自分の輪郭の長さをいる．

計測する作品である．
「ふるまいに宿る属性」は，空間に一筆書きで描いた星形を分析すると，筋肉の付き方や腕の長3. イマミラーさから個人に特有の動きが抽出され，個人を特定する作品

図 1 にイマミラーの概要を示す．イマミラーは，（1）身である．「2048」は，個人の虹彩パターンを視覚化した作

体形状の取得，（2）可動モデルの作成，（3）他者の姿勢反品である．虹彩認証は極めて精度の高い生体認証システム

映の 3 つの手順によりシステムを実現する．また， 図 2 にであるため，情報を少し改ざんしたとしても，まだ個人をそれぞれの実現例を示す．以下に各手順の詳細を述べる．

識別できることを示している．

( 1 ) KinectFusion*2 で 全 身 の 3 次 元 形 状 を 取 得 す る ．

これらの作品は，普段意識することのない身体属性を可

図 2(1) に取得した身体形状の一例を示す．この身視化することで，これらの属性も自分の一部であると示す体モデルのファイルフォーマットは OBJ 形式であり，ことを目的としている．本研究は，普段見えているものの，自分に投影しにくい他人の身体属性である身体スケールを© 2016 Information Processing Society of Japan*2https://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/dn188670.aspx

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2016/3/3.LQHFWϚʖϱժ໚ʤ‫଀ں‬ʥʤʥਐର‫ܙ‬য়Νखಚʤʥଠं͹ࢡ੐ΝൕӫʤʥՆಊϠυϩΝࡠ੔

図 1‫ࣰݳ‬イマミラーの概要Ϛʖϱʤʥਐର‫ܙ‬য়ʤʥՆಊϠυϩ

図 2ʤʥࢡ੐ྭ

イマミラーの実現例ηέϨʖϱʤεητϞ͹ժ໚ʥ

データ軽減のため，KinectFusion で取得した頂点データを適度に間引く処理を施している．

( 2 ) モデリングソフトでボーンを挿入し，可動モデル化する．ボーンとは，モデルに関連付けることで，モデルの形状を容易に変形することを可能にし，モデルの動きの元となるものである． 図 2(2) にボーンを挿入した可動モデルの一例を示す．白い身体形状の中にある三角型のものがボーンである．全身に 22 本挿入する．
ボーンを挿入する位置は，Kinect の骨格認識機能で取得できる骨格に合わせる．

( 3 ) Kinect の骨格認識機能から取得した他者の姿勢を，可図 3

実験環境

動モデルのボーンに反映し，画面上の可動モデルを動かす． 図 2(3) に他者の姿勢を反映した一例を示す．
ボーンの動きに追従して形状が変形していることがわかる．モデルの動きは，利用者から見て鏡像になるように，左右反転する．これにより，利用者に自分と同じ動きをする他者の身体が提示される．これには，覚が得られる．
仮説 2

モデルを変えたとき，自身の身体感覚をモデルに合わせて動作を実行できる．
仮説 3

モデルを変えてタスクを実行したとき，タスクの難易度の変化を感じる．

Unity のアセットである Kinect v2 With MS-SDK を使用する．

4.2 実験方法
10 人の実験協力者に対し，同身長，低身長，高身長の可4. 実験

動モデルで，4 種類のタスクを実施した．まず同身長モデ

4.1 実験の目的

ルでタスクを実施し，次に低身長モデルと高身長モデルで本システムが利用者に与える効果を評価するために，以同様にタスクを実施した．順序効果を考慮し，モデルとタ下の 3 点の仮説を立て，実験を行った．

スクの出題順序は均等になるようにした．タスク終了後に

仮説 1

協力者にアンケートを実施し，実験中は協力者をビデオ撮本システムを使用し，身体スケールが変わった感影した． 図 3 に実験環境を， 図 4 にシステムの画面を示© 2016 Information Processing Society of Japan653

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表 1タスク（1）自動販売機のボタンに触れるタスク（2）つり革に触るタスク（客席）（3）つり革に触るタスク（ドア付近）

低身長の実験結果
モデル

背伸び（人）

ジャンプ（人）

達成（人）

同身長

（※）1010低身長

1010

同身長

0010

低身長

1018

同身長

1010低身長930※データ欠損のため，母数 9
表 2

高身長の実験結果

タスク（4）鴨居をくぐるタスク（5）キッチン台の上のオブジェクトに触れる

モデル

身を屈める（人）

達成（人）

同身長

510高身長1010同身長

310高身長710ͯΕַ‫ڋכ‬ͯΕַʤ‫ۛ෉ੰٮ‬ʥʤχΠ෉ۛʥࣙಊ൤ജ‫ؽ‬

Ϋροϱୈ

図 4

システムの画面߶ਐௗϠυϩ FP

ఁਐௗϠυϩ FP

図 5ಋਐௗϠυϩ FP

実験に使用したセット

す．システムの画面は前面のスクリーンに映されており，協力者はスクリーンを見ながらタスクを実行する．タスク

客席付近として 165cm*4 ，自動販売機のボタンの高さはの内容は以下のとおりである．

148cm*5 と設定した．

一般的に身長が低いと困難なタスク

5. 実験結果と考察

タスク 1

自動販売機の上の段のボタンを押す

タスク 2

客席付近（165cm）の高さのつり革に触る

5.1 行動の分析
表 1 に低身長の実験結果を示す．

（10 秒姿勢を保持）
タスク 3

低身長モデルの実験では，タスク 1，2，3 で行動を観察

ドア付近（180cm）の高さのつり革に触る（10 秒姿勢を保持）
一般的に身長が高いと困難なタスク
タスク 4

鴨居に触れないようにくぐる

タスク 5

キッチン台の上のものに触る（10 秒姿勢を保持）実験に使用した可動モデルとシステム上のセットとを 図 5 に示す．
高身長モデルは 185cm，低身長モデルは 135cm，同身長モデルは協力者の身長に設定した．
キッチン台の高さは 85cm*3 ，鴨居の高さは，ふすまの基本寸法から 180cm，つり革の高さはドア付近として 180cm，した．タスク 1 では，同身長モデルと低身長モデルとで行動に変化はなかったといえる．同身長モデルと低身長モデ
ルとの両方で背伸びをしたのは同じ協力者であり，そのほかの協力者はどちらのモデルでも背伸びはしなかった．これは，自動販売機のボタンの高さが，低身長モデルでも背伸びをせずに届く高さだったためと考えられる．タスク 2
では，低身長モデルのときに，同身長モデルでは見られなかった，背伸びやジャンプといった行動がみられた．特に背伸びの行動については，被験者全員が行った．また，タスクを達成した協力者は 10 人中 8 人となった． 図 6 に
タスク 2 を実施中の様子を示す．同身長モデル時は腕を曲*4*3http://sumai.panasonic.jp/kitchen/living-station/kitchenselect/solution/budget/consent/5 D 6.html© 2016 Information Processing Society of Japan*5

http://www.spnt.jp/sns/articles/DGXNASFK1004G
01317M1Z000000/
学校内の自動販売機を実測

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表 3
評価項目

アンケートの結果 (5 段階評価)
最頻値

4456552

54.5

51

62

442

42

4442

40

32, 4010634444

10

121, 2

高身長0 6 2 2 02
評価項目 (1: 強く同意しない，2: 同意しない，3: どちらともいえない，4: 同意する，5: 強く同意する)2(2) モデルの操作性

モデル

モデルは自分であるという感覚があった．
同身長モデルに比べて低くなった．
同身長モデルに比べて高くなった．

評価の分布

中央値

(1) モデルのスケールの体感

質問項目

モデルを思うとおりに動かすことができた．
タスクが実行しやすい．

(3) タスクの実行しやすさ

D ಋਐௗϠυϩ࣎͹ߨಊ

同身長モデルと比べ，タスクが実行しやすい．

E ఁਐௗϠυϩ࣎͹ߨಊ

図 6 同身長モデル時と低身長モデル時との比較

12345

同身長0222

低身長

1003

高身長

111

同身長01

低身長02

高身長0同身長
低身長D ಋਐௗϠυϩ࣎͹ߨಊ

図 7E ߶ਐௗϠυϩ࣎͹ߨಊ

同身長モデル時と高身長モデル時との比較

げ，足を接地した姿勢でタスクを行っているのに対し，低さらに，低身長モデル，高身長モデルそれぞれで同身長モ

身長モデル時は腕を伸ばし，背伸びをしてタスクを行ってデルからの差異を感じていることがわかった．自由記述でいる．タスク 3 では，タスク 2 よりもジャンプをした協力

は，「子供の体形になったような感覚があった」「鴨居が低者が増えた．また，このタスクは協力者全員が達成できなく感じた」といった意見が得られた．これより，画面上のかった．

モデルが変わることで，身体スケールが変わったと感じる

表 2 に高身長の実験結果を示す．高身長モデルの実験ことがわかった．よって，仮説 1 は成立した．

では，タスク 4，タスク 5 の両方で，高身長モデルのときモデルの操作性についての質問の結果（ 表 3（2））から，に身を屈める行動をする協力者が増えた．特にタスク 4 で同身長モデル，低身長モデルについては高い評価が得られは，高身長モデル時に協力者全員が身を屈める行動をした．

たものの，高身長モデルでは最頻値が 2,4 に分かれる結果

図 7 に鴨居をくぐるタスクを実施中の様子を示す．同身長となった．自由記述から，「幅が狭くなったと感じた」「鴨モデル時は身を起こしてタスクを行っているのに対し，高居のタスクが難しかった」といった意見が得られたことか

身長モデル時には腰を曲げてタスクを行っている．

ら，セットに対してモデルが大きくなったため，セットにこの結果より，モデルを変えることで，協力者の行動が変わっていることがわかった．

接触しないように移動するために，動きづらさを感じたと考えられる．アンケート結果と行動の分析から，モデルが変わったとき，協力者は自分の感覚をモデルに合わせよう

5.2 アンケート結果
表 3 にアンケートの結果を示す．アンケートは 5 段階評価と記述式を用いた．とすることがわかった．よって，仮説 2 は成立した．
タスクの実行しやすさについての質問の結果（ 表 3（3））
から，「同身長モデルに比べ，低身長モデル，高身長モデルモデルのスケールの体感についての質問の結果（ 表 3はタスクが実行しやすい」という質問の評価は低かった．

（1））から，同身長モデルにおいて，「モデルは自分である

自由記述では，「同身長のモデルで簡単にできたことができという感覚があった」という質問で，高い評価が得られた．

なくなったり，逆に実行しにくかったタスクが簡単にでき© 2016 Information Processing Society of Japan655情報処理学会 インタラクション 2016
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2016/3/3たりした」「現実での身体感覚とモデルの動作が大きくずれ，届くはずの高さに手が届かないことが多く発生した」
といった意見が得られた．このことから，同身長モデルや現実の身体感覚と比較すると，低身長モデルや高身長モデルは身体感覚に変化が生じ，タスクの実行しやすさが変化すると考えられる．このようなタスクの実行しやすさの変化により，他者の身体スケールを体感できる可能性があることがわかった．よって，仮説 3 は成立した．

6. おわりに身体形状から可動モデルを作成し，モデルに他者の動きを反映する手順を述べた．また，本システムを使用した身体スケール提示実験では，提示されるモデルが変わることにより，身体スケールの変化を感じる可能性があることがわかった．
今後は，多くの身体形状から可動モデルを作成し，利用者の身体の特徴に合わせて提示するモデルを選択する機能を実装する．
謝辞

本研究に際して，ご助言を頂きました床井浩平先生に深謝いたします．
参考文献
[1]
[2]

[3]

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[5]
[6]
[7]

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