Establishment of a method for generating pleasant emotions using sensory illusion by VR body and vibratory tactile stimuli

建立利用 VR 身体和振动触觉刺激的感觉错觉产生愉悦情绪的方法

基本信息

批准号：
22K19788
负责人：
雨宮智浩
金额：
$ 4.08万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究申請では，バーチャルな身体映像と同期した「振動の仮現運動」や「擬似的伸展感を生む非対称振動」を用いて，身体に生じる快・不快の情動を変調させ，情動体験の生起を制御する手法の実証と適用限界の検証および工学的再現を目的としている．そのため，３つの研究項目として，(1)擬似伸展感を生み出す非対称振動刺激，(2)振動子マトリクスを用いた触仮現運動刺激，(3)上記の触刺激とVR映像の組合せによるクロスモーダル効果によって生じる情動を主観評定および生理指標によって捉え，提示装置開発の設計指針を与えることを掲げている．このうち，本年度では，研究項目（１）から（３）に共通して必要となる標準刺激として，毛筆によるストローク刺激を行う装置を力覚提示装置とスライダ機構を用いて試作した．また，統合開発環境Unityを用いて前腕の3Dモデルと筆のモデルを実装し，VRコントローラやトラッキングデバイスと連動してストロークの映像が表示されるシステムを作成した．毛筆と力覚提示装置やトラッキングデバイスの接続部分には3Dプリンタによる治具を用いたが，軽量化が必要であることが課題として明らかになった．次年度以降は，触仮現運動を実現するための振動マトリクスの完成と，VR映像との同期についてパラメータ調整を行う．また，外部被験者を対象として知覚評価実験を行う．また，人間の知覚が非線形な特性を持つことを利用し，往復で強度の異なる非対称振動によって「擬似的な牽引力」を作り出す手法を皮膚表面に適応するための治具を作製し，接触部分のテクスチャの選定を進める．

在此研究应用中，它使用了“振动的暂时振动运动”和“不对称振动，产生了与虚拟物理图像同步的伪延伸”，并且在身体中产生的情感情绪情绪受到调节，从而导致情绪体验。目的是证明控制，验证适用限制和工程复制的方法。因此，作为三个研究项目，（1）不对称振动刺激会产生伪延伸感，（2）使用振动器矩阵的当前触觉运动刺激，（3）具有上述触觉刺激和上述触觉刺激和上述的交叉模式VR视频组合由主观评估和生理指标捕获，并给出了演示装置的设计指南。其中，在本财政年度，作为研究项目（1）至（3）所需的标准刺激，使用刷子刺激笔触的设备是使用功率特定的表现设备和滑块机制进行原型的。此外，使用集成开发环境Unity实现了前臂3D模型和前臂和刷子模型的刷子模型的系统，并与VR Controller和VR Controller和跟踪设备。带有3D打印机的夹具用于刷子的连接部分以及功能强大的演示装置和跟踪设备，但据揭示了减轻重量的必要条件。从下一个会计年度开始，振动矩阵的完成将完成触觉练习，并将调整参数以与VR图像同步。另外，对外部受试者进行了感知评估实验。此外，使用人类感知的非线性特征，在往返中通过不同强度的不对称振动来适应一种创建“伪牵引力”的方法，并产生夹具以适应皮肤表面和皮肤表面，并联系部分。