VR・AR技術を用いた木材加工実習支援ツールの開発

利用VR/AR技术开发木材加工培训辅助工具

基本信息

批准号：
19K02731
负责人：
入江隆
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

生徒が「材料と加工の技術」の授業の「設計」段階で完成予想物の問題点，改善点に気付くことを支援するツールの開発を目的とし，本年度は以下の取組を行った。１．完成予想物が描かれた製図をタブレット端末で写真撮影するアプリの開発：このアプリに必要とされる機能は，①生徒が描いた製図を写真撮影し，各生徒専用のフォルダに保存する，②撮影した写真の歪みを修正する，③写真から完成予想物を構成する部材を抽出し，ディジタルデータ化する，の3点である。本年度は③の機能の実現に必要なデータ処理について検討を行った（機能①は令和2年度，機能②は令和3年度に実装済み）。また，インターフェースを見直すことにより，より直感的な操作を可能とした。２．完成予想物のVR（仮想現実）空間及びAR（拡張現実）空間への提示：タブレット端末で作成されたディジタルデータから完成予想物をVR空間に提示するためのデータ（OBJファイル）に変換する手法について検討を行った。また，AR空間へ提示するためのデータ（SCNファイル）に変換する手法を確立し，その実証を行った。具体的にはOBJ形式のデータをXcodeでSCN形式に変換する。３．教育実践の準備：協力校と連絡を取り合い，開発中の教材を学校現場で利用する教育実践の方法について検討を行ったが，本年度についてはコロナ禍により学外のものが学校内で教育実践を行うことができなかった。令和5年度は希望する生徒に制作物の製図を描かせ，開発したカメラアプリでディジタルデータを作成し，完成予想物をVR空間及びAR空間へ提示し，その効果を視覚的，触覚的に体験させる方向で進める予定である。

今年，我们进行了以下工作，旨在开发一个工具，帮助学生在“材料与加工技术”课程的“设计”阶段发现成品中的问题和需要改进的地方。 1.开发一个使用平板设备拍摄描绘完成产品的绘图照片的应用程序：该应用程序所需的功能是： 1) 拍摄学生绘图的照片并将其保存在每个学生专用的文件夹中；）有三点：纠正所拍摄照片中的扭曲，以及（3）从照片中提取构成预期完成物体的部分并将其转换为数字数据。今年，我们调查了实现功能③所需的数据处理（功能①于2020年实现，功能②于2021年实现）。此外，界面也进行了修改，使操作更加直观。 2.在 VR（虚拟现实）空间和 AR（增强现实）空间中呈现完整图像：将平板设备上创建的数字数据转换为用于在 VR 空间中呈现完整图像的数据（OBJ 文件）的方法我们考虑了以下内容。。我们还建立了一种转换数据（SCN 文件）以在 AR 空间中呈现的方法并进行了演示。具体来说，使用Xcode将OBJ格式数据转换为SCN格式。 3.教育实践的准备：我们一直在与合作学校联系，考虑在学校现场使用正在开发的教材的教育实践方法，但由于今年的冠状病毒疫情，教育实践将由学校以外的人在学校内进行，我不能。 2020年，我们将有学生希望绘制产品草图，使用开发的相机应用程序创建数字数据，在VR空间和AR空间中展示完成的产品，并在视觉和触觉上展示效果，我们计划继续推进。以一种允许人们体验的方式。