IVRC-21
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第 26 回日本バーチャルリアリティ学会大会論文集（2021 年 9 月）

Took target(トカゲ)Took target (Lizard)
稲谷俊紀、 内山 開介、 篠原 壮貴、 下崎 安紋、 末吉 将也、 鈴木 啓介、 木本 海、
常盤 凌、 水田 将大、 若宮 拓也、 若山 陽登、 渡久地 咲栄
Syunki Inatani, Kaisuke Uchiyama, Soki Shinohara, Amon Shimozaki, Masaya Sueyoshi, Keisuke Suzuki, Kai Kimoto,Ryo Tokiwa, Syota Mizuta, Takuya Wakamiya, Haruto Wakayama, Sae Toguchi1) 甲南大学

知能情報学部 （〒658-8501 兵庫県神戸市東灘区岡本 8-9-1, tamura@konan-u.ac.jp）

概要：本企画の目的は、トカゲの性質を体感するシステムの構築である。そこで、トカゲの嗅覚を再現するため、舌で匂いを感じる機能を持つ装置を作成した。また、トカゲが走った際の呼吸器を模した呼吸システムの実装を行なった。他にも、HMD やトラッキング装置などを用いた視覚再現による臨場感の向上などを行う。これらトカゲの性質を VR で再現することによって、トカゲの生態について理解を深める体験を提供可能なシステムの構築を行う。
キーワード：トカゲ、呼吸、生態、トカゲの性質を再現する各装置、口腔内嗅覚情報提示、呼吸誘導

1. はじめに

2. システム構成

人間とトカゲは、体の構造が大きく異なる。例えば、トカゲやヘビなどの爬虫類は舌を出す動作を頻繁に行う。これは香りの粒子を舌に付着させ、口腔内上部のヤ

2.1 システム概要
本企画で表現する、トカゲの性質及び表現方法を以下にまとめる（表 1）。

コブソン器官で香りを認識するという特性がある[1]。また、人間は走りながら呼吸を同時に行うことができる。
しかし、トカゲは息をするための筋肉と、走るための筋肉が同じであるため、走ることと呼吸を同時にできない[2]。
人間よりも広い視野をもつこと[3][4]など、実に多様な人間とは異なる特性がある。本企画は、体験者がトカゲ

表 1 トカゲの性質を再現する各装置の概要
口で香りを感知する
映像提示装置香り発生装置走ると呼吸に制限がかかる
呼吸再現装置
両眼視野が前方 14~32°、全視 映像提示装置
野が 330°程度
トカゲの天敵を提示する
映像提示装置の疑似体験を通してトカゲと人間の違いを体感することで、トカゲへの理解を深めてもらうことを目的とする。

Ⓒ 2021 日本バーチャルリアリティ学会

そして、システムの全体像は図 1 の通りである。

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図1

システム全体図

2.2 嗅覚提示装置

で、口からは呼気のみを、鼻からは吸気のみを通すこと

2.2.1 香り感知方法の再現についてができるマスクである。

トカゲは 2 種類の香りの感知方法をもつ。外鼻孔から装置に使用するマスクは、レブナマスクを参考に奥空気を吸うことで香りを感知する方法と、舌先に香りの行きを更に出した形状にして、3D プリンターで作成す粒子を貼り付け、口腔内上部にあるヤコブソン器官にる（図 4）。

運ぶことで香りを感知する方法である。この内、外鼻孔よりもヤコブソン器官の方が主要な嗅覚器官であると言われる[5]。そこで、本企画では後者の「口で香りを感じる」という感覚に焦点を当てることにする（図 2）。

粒子を貼り付ける

図3
図22.2.2

レブナマスク12

トカゲの香り感知方法

香り発生装置概要

トカゲの「口で香りを感じる」感覚を再現するため、体験者は香りを口から吸って鼻から吐く呼吸法を「させる」システムの構築を行った。
レブナマスク（図 3）という商品がある。この商品は、
図4

気密性の高いマスクにふたつの吸呼気室を設けることReBNA（レブナマスク）とは？
http://rebnaclub.com/about/
1（最終閲覧日：2021 年 5 月 27 日）

3D プリンタで作成するマスクの 3D モデル

ReBNAClub：ReBNAClub (レブナエボリューション)
基本セット：スノーホワイト｜ReBNA Club（レブナクラブ）
https://shop.rebnaclub.com/items/23975674
2（最終閲覧日：2021 年 5 月 27 日）Ⓒ 2021 日本バーチャルリアリティ学会-IVRC-21-

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このマスクから発想を得て、レブナマスクの鼻の弁と2.2.3 呼吸の再現について口の弁を逆にすることにより、口からは吸気のみを、トカゲは、走るための筋肉と呼吸をするための筋肉が同鼻からは呼気のみを通すことができるマスクを作成すじである。したがって、走りながら呼吸をするというる。これにより、口から入った香りの粒子が鼻から出てことは出来ない[1]。そこで、体験者が動くと呼吸に制限行くことで、あたかも口で香りを感じている感覚に提がかかるシステムを実装した。

示することができると考えられる（図 5）。
2.2.4 呼吸再現装置概要
図 8 に提案システムを示す。体験者の動きを感知すると、呼気側のチューブに接続されているバルプを閉じる。
これにより、鼻から息を外に出せなくなるシステムを実装した。

図5

香り再現装置（マスク部）

次に、舌を出すことで香りを感じるというトカゲの特性を再現するために、舌を感知する赤外線センサをマスクに実装する(図 6)。

図8

呼吸再現装置（制御部）

トラッキング装置はバルブを閉じる指示を送ることを可能にする。また、安全性を考慮し、体験者が自分自身でバルブを開けることができる安全装置を用意す
図6

香り再現装置（舌感知部）る。

マスクに設置された投光器から受光器に送られる赤外線を舌が遮断すると、その信号が Arduino に伝えら

2.3 映像提示装置概要
2.3.1 映像提示装置
体験者は HMD とトラッキング装置を使用することで、れる。
3D 空間上で香りを持ったオブジェクトに接近すると、体験者の歩行に連動して、3D 空間上を移動できる。

そのオブジェクトに関連した香りの入ったボンベが開かれ、香りが送られる（図 7）。

2.3.2 視野の再現
人間は両眼視野が 120° 、全視野が 210° 程度と言われているが[3]、トカゲは両眼視野が 14~32° 、全視野が330° 程度と言われている[4]。
体験のはじめにナレーションを交えつつ、人間とトカゲの視野の違いについて、またトカゲの視野でどこまで景色を見ることができるかなどを解説する。

図7

香り再現装置（制御部）Ⓒ 2021 日本バーチャルリアリティ学会-IVRC-21-

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2.3.3 トカゲの天敵を提示
3D 空間上に 3D オブジェクトとして、実装する。そして、これらの天敵から身を隠しながら移動をするというゲームシステムを構築する。

5.まとめ
体験の際には HMD とトラッキング装置を用いて体験者の動きを感知して、3D 空間上に反映させる。視覚や視野の違いは、体験のはじめにナレーションを交えて説2.3.4 香りを発生させるようなオブジェクトの作成明することで対応する。

香りを発生させるボンベに、香りの入った液体を封装置の作成にあたり、強制的に口から吸気し、鼻から入する。3D 空間にはそれぞれの香りに対応するようなは呼気のみを通すマスクを 3D プリンタで出力し、あた3D オブジェクトを制作する。そして、そのオブジェクかも舌で匂いを嗅いでいるように思わせるシステムのトに 3D 空間上で接近すると対応する香りの入ったボン構築を行なった。香り再現装置では、舌を出して、なおベが開き、香りがマスクに送られることで匂いを感じる

かつ、3D 空間上の特定のオブジェクトに接近した場合ようなシステムを構築する。

のみ香りが送られる。香りの入った液体は化粧品用小瓶によって振り分け、前述の条件においてのみ制御用ポンプを緩めることで香りを発生させる。

3.体験の流れはじめに、映像提示装置、香り発生装置、呼吸再現装置を装着させる。

参考文献

次に、トカゲの生態についてのナレーションとともに、トカゲの視野や視界について及び、本企画のゲームシステムに関する説明がなされる。この時、トカゲ[1] San Diego Zoo Wildlife Alliance：Lizard|San Diego ZooAnimals & Plantsの視野の広さが体感できる。
ナレーションが終わると、体験者は天敵から身を潜https://animals.sandiegozoo.org/animals/lizard#:~:text=Liめ、様々な香りを嗅いでいくゲームを体験することにzards%20smell%20stuff%20with%20their,there%20are%なる。人間の呼吸とは異なる呼吸法を体感しつつ、舌20special%20sensory%20cells.&text=Lizards%20don't%を用いながら匂いを感知していく。

20have%20earflaps%20like%20mammals%20do（参照 2021/5/24）[2] Stefan Chin:実はトカゲも“ざんねんないきもの”だっ

4.衛生面に関してた？走りながら息ができない理由
https://logmi.jp/business/articles/322019

衛生面においては、部品を取り外し可能にすることに（参照 2021/5/24）

より、マスクやホース等の機器類を念入りに洗浄できる体制を整えることで配慮する。また、呼吸の制限を行う[3] Traquair, Harry Moss (1938). An Introduction to Clinical
Perimetry, Chpt. 1. London: Henry Kimpton. pp. 4–5.

ので、体験者の体調が悪くならないように、スタッフが常に体験者の様子を観察しつつ、体験者自身でも簡単に[4] 松縄正彦: 4.動物の視野
http://www2.tbb.t-com.ne.jp/mark/siya.html

取り外しができる機器のみを使用する。

（参照2021/5/27）[5] 石川県白山自然保護センター (2003) 白山の自然誌
23 白山の爬虫類
https://www.pref.ishikawa.lg.jp/hakusan/publish/sizen/documents/sizen23.pdf（参照Ⓒ 2021 日本バーチャルリアリティ学会-IVRC-21-

2021/5/27）