立石科学技術振興財団

助成研究成果集(第30号) 2021

［ 研究助成 (C) ］

凹凸ディスプレイを用いた映像の実体化とソーシャルテレプレゼンスの強化
A Flexible Display for Embodying Video and Enhancing Social Telepresence
2187004

研究代表者

大阪大学大学院

工学研究科

博士後期課程櫛田佳那

凸があるだけでなく，映像に合わせて動的に変[研 究 の 目 的]形するディスプレイを用いたシステムであるの遠隔地間で会話する方法としてビデオ会議シが特徴である。また現在では，このシステムでステムが普及しているが，その多くは表示画面用いているストレッチ生地のようにダイナミッが平面であるため，会話相手の実体としての存クに変形するディスプレイは実用化に至ってい在感は失われる。これはソーシャルテレプレゼないが，伸縮性有機 EL ディスプレイなどの研ンス (遠隔地にいる相手とあたかも対面してい究が進み，近い将普及するものと思われる。本る感覚) を損なう原因の一つになる。本研究で研究では，そのようなデバイスの実用化に先んは，図 1 のような映像の表示面を物理的に変形じてソーシャルテレプレゼンス強化の効果を検させる凹凸ディスプレイを用いて，映像内の物証し，遠隔コミュニケーションシステムへの応体を突出させ，擬似的に実体化するシステムを用を試みた。

構築した。そして，このシステムによって遠隔また本研究では，このシステムのテレプレゼ地を映し出す映像内の物体を実体化することがンスシステムとしての有用性を確かめ，映像がソーシャルテレプレゼンスにどのような影響を有する視覚情報と実体としての存在感の両方を与えるのかを調査した。

備えるメディアとしての可能性を追求した。

近年のビデオ会議システムでは，映像の高解

従来のテレプレゼンスの研究分野では，映像像度化によってソーシャルテレプレゼンスの強の高解像度化，あるいはロボットなどのアバタ化を試みている。一方で本研究では，映像内のによって存在感を強化するシステムの提案及び物体・人物の実体化という面からソーシャルテ研究が行われている。本研究で用いる凹凸ディレプレゼンスの向上を試みた。単に表示面に凹スプレイは，平面映像とロボットアバタの中間的なメディアであり，映像として視覚情報を提供しつつ，表示面の突出によって映像内の物体を実体化し，ソーシャルテレプレゼンスの強化を図ることができるのが特徴である。
[研 究 の 内 容］

図1

実体化の効果を確かめるための実験を行うた

凹凸ディスプレイ― 1 ―立石科学技術振興財団

図2

スクリーン変形機構

め，遠隔地を映し出すリアルタイム映像内の物
体の動きに同期して変形する凹凸ディスプレイのシステムを構築した。凹凸変形を実現するた
め，柔軟に変形するストレッチ生地のプロジェ
クタスクリーンを用いた。
図 2 に示すように，スクリーン背後に設置された押し出し部は，映像内の物体の動きに同期して移動・突出し，スクリーンを変形せる。この変形したスクリーン上に映像を投影することで，映像内の物体が物理的に突出し，実体化する状況を表現する。この表現が，遠隔地映像内の物体の存在感やソーシャルテレプレゼンスを強化するのかどうか，ビデオ会議の状況で被験者実験を実施し，有用性を検証した。
実験において被験者は，システムを通じて実験者との遠隔会話を行った。各被験者に，平面のスクリーン上に遠隔地映像が投射される条件(図 3：条件 1) と，スクリーンが突出し映像内の物体が実体化される条件 (図 3：条件 2) を体験してもらった。この実体化の手法はプロジェクタスクリーンを用いるため，映像の品質
図3に関しては液晶ディスプレイに劣り，これは3 つの実験条件ソーシャルテレプレゼンスが低下する要因の一つとなりうる。そこで，変形スクリーンのテレ

その後，アンケート及びインタビューにより，プレゼンスシステムとしての有用性をより厳密物体や会話相手が同じ部屋の中にいるかのように検証するため，被験者には上記 2 条件に加えに感じたかを尋ね，条件間の比較を行った。て，大型の液晶ディスプレイ上に映像が投射される条件 (図 3：条件 3) も体験してもらった。
― 2 ―Tateisi Science and Technology Foundation

差に気付いた 6 人中の 2 人は，変形スクリーン[研 究 の 成 果］

条件での立体感が映像のきれいさを向上させた
被験者には 7 段階のリッカート尺度のアンとして高いスコアを付けていた。
残り 4 人は Q1 において液晶ディスプレイ条ケートに回答してもらった。アンケートの項目件のスコアを最も高くしていたにもかかわらず，は以下の通りである。
Q1．映像は十分きれいだと感じた。

Q5 および Q6 の物体の同室感についてのスコ

Q2．音声は十分きれいだと感じた。

アでは変形スクリーン条件を最も高く評価してQ3．相手の説明は分かりやすかった。

いた。Q5〜Q7 の多重比較において変形スク

Q4．ぬいぐるみの見た目が分かりやすかっ

リーン条件と他の 2 条件との間に有意差が認められたことからも，映像品質の悪さという弱点た。
Q5．あたかもぬいぐるみに触れられるかのがあるにもかかわらず，変形スクリーンを用いた映像の立体化には同室感向上の効果があるとような感じがした。
Q6．あたかも自分と同じ部屋の中にぬいぐ言える。

るみがあるような感じがした。

被験者のほとんどは，ぬいぐるみのみが押しQ7．あたかも説明者が目の前にいるかのような感じがした。

出されているように感じ，会話相手の身体には立体感を感じなかったとインタビューでコメン

Q8．あたかも同じ部屋の中で説明者と会話している感じがした。

トした。しかしながら，そのうちの約半数の被験者は，ぬいぐるみが差し出されている感覚に

Q1 から Q4 までが条件間の品質の差を確認

よって会話相手が目の前にいる感覚が強化されする質問であり，Q5 と Q6 が物体との同室感，たともコメントしている。このことは，物体とQ7 と Q8 が会話相手との同室感を確認する質の同室感が会話相手との同室感に影響したこと問となっている。アンケートへの回答後，被験を示しており，Q7 において有意差が見られた

者はアンケート内容についてのインタビューを原因になっていると考えられる。一方で，Q8受けた。

においては有意差が見られなかった。インタ分 散 分 析 を 行 っ た と こ ろ，Q1，Q2，Q3，ビューで得られたコメントから，この原因はQ4 および Q8 には差が見られなかったが，Q5「同じ部屋の中で」という文言が評価基準を押(F (2, 26) =12. 82，p<. 01)，Q6 (F (2, 26) =し上げたことであると考えられる。

12.82，p<.01)，Q7 (F(2,26)=13.26，p<.
[今後の研究の方向，課題］

01) について有意差が見られた。この 3 項目について，ボンフェローニ補正法を用いた多重比較を行ったところ，変形スクリーン条件 (条物体との同室感によって会話相手との同室感件 2) が 他 の 2 条 件 と 比 較 し て 有 意 に 高 いも高まるという効果は，リモート側からもロー(p<.05) という結果が得られた。

カル側からも操作できる共有物体を用いてコQ2〜Q4 において差が見られなかったことかミュニケーションを円滑化する先行研究のシスら，条件間で音声や説明の品質にそれほど大きテムでも創出可能と考えられる。これらの共有な差は無かったと言える。さらには意外なこと

物体を用いるシステムと本研究の変形スクリーに，映像品質に関する Q1 においても有意差はンを用いるシステムとの大きな違いは，物体が見られなかった。全被験者 14 人中の 8 人はプ

会話相手と同じ映像の中に存在しているか否かロジェクタを用いた 2 条件と液晶ディスプレイである。変形スクリーンによって立体化された条件 (条件 3) との間の差に気付かなかった。

物体の映像は，会話相手の映像と同じ画面内で― 3 ―立石科学技術振興財団

滑らかに繋がっている。この特性が共有物体シ

PopObject : A Robotic Screen for Embodying

ステムに対してどのような優位性を発揮するのVideo-Mediated Object Presentations, International

かに関する調査は今後の課題である。

Conference on Collaboration Technologies (CollabTech 2018), LNCS11000, pp. 200-212, 2018.
Best Paper Award
DOI : 10.1007/978-3-319-98743-9_16[成果の発表，論文等］[1]

KanaKushida

andHideyukiNakanishi :― 4 ―