「インタラクション，99」 平成11年3月

インタラクティプ空間生成に関する研究
InteractiveSpaceUsingWaterDisplay

杉原 有紀，舘 嘩
YukiSUGIHARA and SusumuTACHI東京大学大学院工学系研究科・（yuki，taChi‡＠star．t．u−tOkyo．acjp（〒113−8656 東京都文京区本郷7−3−1）
Abstract：ThepurposeofthisresearchistoshowthathowtheWaterdisplayinfluenceonaperson・Water

displaylSaSenSlngSyStemuSlngWater・Ourfirstconcernwashumanfeelingwithheadmountedwater
display・Followlnglt，VisionandauditiondataperCeptioninsid60fdisplaywereconsidered・Theadvantage
ofwaterdisplay：enlargement，interactionsand possibilityofimageprqiectionwarealsoverified・
g印W〃JておごWαrerd∫甲J町，f乃fgrdC血gαrf，血e′卸ce，〃喝∽g乃fgdrgαJf伊1．はじめにスの「大洪水体験館」は映像に合わせて客席が揺れ、ス通信技術の発達にともない、インタラクティブな情報メディアの需要が増加している。従来通り科学館や展覧会への導入のほか、2001年の博覧会と大型テーマパークテージで800tもの水が流れる。このタイプのバーチャ
ルリアリティシステムでは映像のストーリー進行に関して操作性はない。受け身ではあるが高い臨場感やその迫の開設ラッシュを控えて新規性のあるインタラクティブ力に定評がある。国民性を反映してか、日本よりアメリシステムの開発が求められている。魅力のあるシステム

カのシステムの方が観客により多くの飛沫をかぶらせるを設計するには、インタラクション技術に加えてコンテ傾向にある。人工生命の作品では、クリスタ・ソムラー

ンツの充実や入出力インタフェースの工夫といった総合＆ロラン・ミニヨノーの水を用いたインスタレーション的なデザインが必要である。そこで情報空間の設計と同「A十VOlve」がある［1］。観客はプールに手をひたしなが時に、システムを導入する実空間の演出が考えられる。

ら、水底のハーフミラーに映った仮想生物とインタラク

本研究では水膜をディスプレイに用いたインタラクティションをはかる。水の動的変化はないが、人工生命の生ブ空間の生成について報告する。

死に関与できるインタラクティブ性は高い。表1に各タイプ別のインタラクションの比較を示す。映像と水は鑑賞用に用いられることが多く、被験者が水の形状そのも2．水とインタラクション

2．1水と仕掛け装置
バロック期以降、噴水の技術は発達して水の仕掛け装置は多様性を帯びた。ヨーロッパでは人が近づくと思わぬところから水が噴き出る驚樗噴水があるが、日本では庭園におけるつくばい、水琴窟、鹿脅しなど静かに観賞する自動装置が多い。ローマの各都市では人々が集い憩う広場には必ず噴水が設置されてきたように、近年の建築空間でも公園や街の広場に水の景観は不可欠である。のを変化させるシステムは少ない。また、装置に対して観客数が多くなるほどインタラクティブ性が低くなることがわかる。

三芳青空；卜A−Ⅴ。1v。‖

HorizonAdventure

2．2 水とプロジェクションシステム
ここ十年、高精彩型プロジェクターの普及とあいまって、噴水に映像を投影するウオータースクリーンが各地
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しバブル崩壊後ウオータースクリーンの設置数は減少傾′1‖向にある。水と光の華やかなショーは大量の水を消費するため、設置場所の制限、経済性、維持管理の点で問題がある。また、水は映像を表示するための視覚メディア

変仙 の状加水形州のプールやイベント会場で見られるようになった。しか

表1 インタラクション比較でしかない。

3．水ディスプレイ

2．2 水とバーチャルリアリティ

3．1水ディスプレイとは水を人間の五感に訴えるメディアとして捉え、新しいテーマパークでは水と体感型駆動装置を組み合わせたアトラクションが人気を集めている。長崎ハウステンポ

臨場感を生成する複合的感覚提示システムを考案した。

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水で半球状の造形を形成することにより可能になった新
しい水の提示方法と、水ディスプレイが人間及ぼす知覚影響を検証する。円板に水を勢いよく当てると面に沿って飛び出した水は薄い水面を形成する。はみ出した水は広がると同時に落下するので、滴になるまでに半球状の膜状領域ができる。水ディスプレイにはつい手を伸ばしたくなる魅力がある。図1に接触した部分の流れが妨げられて左右に分かれる様子を示す。

図3 被り型水ディスプレイの中空に頭を入れた様子を示す。東京国際フォーラムに於いて11日間展示を行ったところ、約1万4千人の来場者には新しい臨場感生成装置として人気を博した。334
件の感想を集計したところ、心地よい、落ち着く、水膜に触れたい、全身サイズの水ディスプレイを待望する意
図1水ディスプレイ見が主であった。そこで現在直径8mの水膜ドームを設計中である。外から水膜に映像を投影した場合、内面が3．2 水ディスプレイとインタラクション
水ディスプレイを接触デバイスとして扱うアプリケー

半透明の映写スクリーンとなることがこれまでの実験でションを1996年に開発した［2］。水膜は光を透過するた確認されている。ドームの外側から映像は見えないが、めスクリーンとして使用することは難しい。そこでオー内部では水膜を通過する際に散乱した映像が結像する。

グメンテッド・リアリティの手法で、水ディスプレイと没入型の球面ディスプレイ上で画像が歪む問題には近年CG映像を擬似的に合成して見る方法を考案した。

解決方法が提唱されている［4］。また水膜内部は鏡面化

図2に ■MIZUNOVA の様子を示す。

する特徴があり、自分の姿を映すことが出来る。

磁気センサで被験者の頭部と指の3次元位置を測定し、水ディスプレイとCGの球体が常に合成されるように

4．考察

フィードバックを行った。あらかじめ地球上の地域を約

水ディスプレイは被験者の年齢、国籍、性別に区別な30に分割し、対応するオブジェクトをその地域の気候、国、文化等を考慮して3次元のCGシェープで作成

くその興味に訴えかけることができる。自由に動き回ることのできる水膜ドームの内部空間で、多数の人間のふした。水ディスプレイに触れると水膜は左右に分かれるまいに応じたイベントをいかに付与していくかが今後る。同時にそゐ地点からエジプトからはピラミッドとスの課題である。球面状の情報提示装置の設計は実空間のフィンクス、アメリカからはカウボーイといった具合に建築設計でもある。水ディスプレイを通じて、より快適任意のキャラクターが飛び出す様子をシースルーHMD

で身体性を活かした空間設計を提案する。

やリアプロジェクターで観賞する。水ディスプレイを実環境と情報世界とのインターフェースに活用した。

謝辞 本研究の一部は、財団法人クリタ水・環境科学振興財団の研究助成金によるものである。
参考文献［1］ChristaSommerer＆htuTentMignorneau：一■A−Vdve
aneVOlutionalyartinciallifbenvirorment一，Pr∝eedings

dtheFifthIntemationalWo止shopontheSynthesis
andSimulationofLivingSystems．Arti丘cialLifbV，pp167−175，TheMrrPress［2］杉原有紀，橋本秀紀，山本圭吾：水ディスプレイの研究，日本バーチャルリアリティ学会第2回大会論文集，159−

図2 ‖MIZUNOVA11996

160，1997．

3．3 水ディスプレイと空間デザイン［3］杉原有紀，橋本秀紀：被り型水ディスプレイの研究，

水が人間に与える影響を探るために、1998年に「かぶり型水ディスプレイ」を開発した［3〕。内部は涼しく爽や日本バーチャルリアリティ学会第3回大会論文集，4卜42，
1998．

かで、水に濡れずに水に包まれる感覚を味わえる。水音［4］橋本渉，岩田洋夫：凸面鏡を用いた全方向球面ディスの囲い込みによって外部との遮音効果がある。また内部

プレイの工学設計，日本バーチャルリアリティ学会第3回で発した声はドームの中央へ集まる。図3に水膜ドーム

大会論文集，158−162，199臥−28−