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

163B26
2016/3/4

Dollhouse VR: 複数人が空間を多角的に見ながら協調してレイアウトを検討できるシステム
杉浦 裕太†1尉林 暉†2
チョン トビー†2
坂本 大介†2
宮田 なつき†1多田 充徳†1大隈 隆史†1
蔵田 武志†1
†3&1
†1
新村 猛
持丸 正明
五十嵐 健夫†2

概要：Dollhouse VR は，複数人で空間のレイアウトを検討できるシステムである．このシステムは，複数の設計者がマルチタッチパネルで操作して，俯瞰視点から壁や家具などの空間のレイアウトを変更できる「空間レイアウトインタフェース」と，利用者が頭部搭載型ディスプレイを用いてレイアウトされたバーチャルリアリティ空間に没入し，一人称視点で空間レイアウトを体感できる「没入型インタフェース」からなる．本システムは，設計者と空間に没入した利用者（体感者）のコミュニケーションを支援する機能を備えており，操作と体感が同時に行えるため，設計者と利用者がリアルタイムで協調できる．設計者が現場の利用者の意見を，その場でレイアウトに反映でき，住宅や商業施設などの大規模建築物の空間設計の工程を短縮できる．

Dollhouse VR: An Asymmetric Collaborative Environment forArchitectural-scale Space Design
YUTA SUGIURA†1 HIKARU IBAYASHI†2 TOBY CHONG†2DAISUKE SAKAMOTO†2 NATSUKI MIYATA†1 MITSUNORI TADA†1TAKASHI OKUMA†1 TAKESHI KURATA†1 TAKESHI SHINMRA†3&1
MASAAKI MOCHIMARU†1 TAKEO IGARASHI†2

Abstract: We present a system that facilitates asymmetric collaboration between users with two different viewpoints in the designof living or working spaces, such as the preparation of architectural schematics and floor plans. One viewpoint is that of thedesigners of the space, who observe and manipulate the space from a top-down view using a large tabletop interface. The otherviewpoint is that of an occupant of the space, who observes the space through internal views using a head-mounted display. The
system supports a set of interaction techniques that facilitate communication between these two user viewpoints. Our system canbe used for the design of various spaces, such as offices, restaurants, operating rooms, parks, and kindergartens.

1. はじめにサービス現場において，机や椅子などの家具の配置場所や，通路の幅のような部屋の間取りは，従業員の移動経路や，顧客へのサービスの質を決定するための重要な要素となる．空間施工を一度実施してしまうと，不整合が生じた場合に後から改良を加えるのは困難であるため，施工をする前に設計者と従業員や顧客などの空間の利用者が事前に空間のレイアウトを検討できる仕組みが求められる．
これまでにも空間の設計者が事前に CG やミニチュアモックアップを使い完成予想図を利用者に提示して，利用者からのフィードバックを設計に反映することは実施されてきた．これは，顧客は価値創造に参加できるが，一方で価値設計の主体は設計者にあり，利用者は大雑把な意見を伝える程度に制約される．実際に空間で作業したりサービス

図 1 Dollhouse VR システムの概要
Figure 1 Overview of Dollhouse VR†1 産業技術総合研究所
AIST†2 東京大学
The University of Tokyo†3 がんこフードサービス株式会社
Ganko Food Service Co. ltd© 2016 Information Processing Society of Japan878

情報処理学会 インタラクション 2016
IPSJ Interaction 2016を提供される利用者が意思決定において重要としているの

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2.2 没入型インタフェース

は，利用者の一人称視点で空間を把握し，動き回った時の没入型インタフェースは，設計者がレイアウトした空間印象であり，従来の紙面やディスプレイに表示された縮小へ，体感者が一人称視点で没入できるインタフェースであ

スケールの空間の完成予想図の提示ではリアリティに欠ける．体感者は市販の頭部搭載型ディスプレイを装着してバるため，フィードバックも抽象的になりその質は低下してーチャルな空間を見回しながら，ジョイスティックを操作いた．

して空間内を自由に移動できる．これにより体感者がレイ

近年では，バーチャルリアリティ技術により，空間内にアウトされた空間の印象を設計者にフィードバックできる．

一人称視点で没入して体感するシステムが提案されている

なお，タッチパネルには，体感者のキャラクターが表示さが[1]，空間の印象はわかるものの，体感した結果を設計者れるので，設計者は体感者の位置や動きを確認できる．にフィードバックするための方法については，これまで十2.3 設計者と体感者のコミュニケーションを支援する機分に検討されていなかった．そのため，設計者による操作能と利用者による空間の体感が交互に行われることになるた開発した Dollhouse VR では，設計者と体感者のそれぞれめ，空間レイアウトの作業時間や，設計者と利用者同士のに異なるインタフェースが用意されており，異なる視点やコミュニケーションのコストが増大してしまい，これらの身体スケールで空間を視認したり体感したりすることにな課題を解決する技術の登場が望まれていた．

る．そのため，設計者と体感者が協調できるような積極的

そこで我々は，Dollhouse VR という，設計者と空間の利なコミュニケーションが必要となる．Dollhouse VR は，二用者がリアルタイムに協調して空間のレイアウトを検討でつの機能によって，設計者と体感者のコミュニケーションきるシステムを開発した．Dollhouse VR は，複数の設計者を促進する．

がマルチタッチパネルで操作して，俯瞰視点から壁や家具一つめは，指さし動作を視覚化して設計者と体感者で共などの空間のレイアウトを変更できる「空間レイアウトイ有する機能である．これによって，指示や意図を明確に伝ンタフェース」と，利用者が頭部搭載型ディスプレイを用達できる．この機能は，Stafford らの研究を参考に実装をしいてレイアウトされたバーチャルリアリティ空間に没入し，た[2]．設計者がタッチパネル上に指を置くと，体感者のデ一人称視点で空間レイアウトを体感できる「没入型インタィスプレイにもその指が表示される（図 2）．また，体感者フェース」からなる．の指さし動作は，ジョイスティックで入力でき，タッチパ今回のシステムは，設計者と空間に没入した利用者（体ネルの中に表示された体感者のキャラクターの動きに反映感者）のコミュニケーションを支援する機能を備えており，されるため，設計者はそれを見て体感者の意図を理解でき操作と体感が同時に行えるため，設計者と利用者がリアルる（図 2）．

タイムで協調できる．設計者が現場の利用者の意見を，そもう一つのコミュニケーション支援機能は，設計者の表の場でレイアウトに反映でき，住宅や商業施設などの大規情や議論している様子が体感者に見える機能である．これ

模建築物の空間設計の工程を短縮できる．

は，タッチパネルに備わっているウェブカメラで設計者の2. Dollhouse VR開発した Dollhouse VR は，空間のレイアウトをタッチパ表情を撮影し，リアルタイムにバーチャル空間の天井に表示して，あたかも設計者が空間をのぞき込んでいるような状態を生み出している（図 3）

ネルで設計する空間レイアウトインタフェースと，設計された空間に没入できる没入型インタフェースで構成される．
また，操作を行う設計者と設計された空間の体感者をシームレスにつなぐためのコミュニケーションを支援する機能を備えている．
2.1 空間レイアウトインタフェース
空間レイアウトインタフェースには，家具や壁などのバーチャルなオブジェクトが予め用意されている．
設計者は，空間を俯瞰するような視点で，タッチパネルを用いてオブ

図 2

設計者の操作対象や指示場所を体感者へ伝達するたジェクトを設置・追加・消去したり，設置場所を変更しための表示りできる．また，ユーザーが設計した新たなオブジェクト

Figure 2 Visualization of large finger coming down from ceilingを空間に追加することもできる．タッチパネルには，複数

in immersive view for occupant of the space.

点での接触を判定できるマルチタッチパネルを採用したので，複数の設計者が議論をしながら，同時に一つの空間レイアウトの設計・操作ができる．

© 2016 Information Processing Society of Japan879

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Proceedings of the 5th IEEE and ACM International Symposium on
Mixed and Augmented Reality (ISMAR '06), 165-172.

図 3 体感者から設計者への指さしによる意思表示
Figure 3 Occupant can point to objects in VR environment bytilting a joystick.

図 4

設計者の表情や議論している様子が体感者からも確認できる機能

Figure 4 Transparent Ceiling for communication between
occupant and designers.

3. おわりに本研究では，Dollhouse VR という，空間の設計者と利用者が協調的に空間のレイアウトを検討することができるシステムを提案し，試作した．今後は，実際の住宅施設や，商業施設，大規模建築の空間レイアウトに対して Dollhouse
VR が適用できるように研究開発を継続する．さらに，Dollhouse VR を利用するユーザーや企業を幅広く募り，現場における運用事例を増やし，フィードバックを受けることで，Dollhouse VR の改良を進め，空間レイアウトの設計現場に貢献する．

謝辞
本 研 究 の 支 援 を し て 頂 い た CSTI 、 SIP (Innovativedesign/manufacturing technologies) に感謝の意を記します。

参考文献
1) Naoki Sasaki, Hsiang-Ting Chen, Daisuke Sakamoto, and Takeo
Igarashi. 2013. Facetons: face primitives with adaptive bounds forbuilding 3D architectural models in virtual environment. In Proceedingsof the 19th ACM Symposium on Virtual Reality Software andTechnology (VRST '13), 77-82.
2) Aaron Stafford, Wayne Piekarski, and Bruce Thomas. 2006.
Implementation of god-like interaction techniques for supporting
collaboration between outdoor AR and indoor tabletop users. In© 2016 Information Processing Society of Japan880