顔部変形の実測とばねモデルによる力覚の再現

溝渕 友樹  広田 光一  金子 豊久  

誌名
電子情報通信学会論文誌 D   Vol.J85-D2   No.3   pp.466-474
発行日: 2002/03/01
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Print ISSN: 0915-1923
論文種別: 論文
専門分野: マルチメディアパターン処理
キーワード: 
変形モデル,  弾性モデル,  計測,  力覚提示,  

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あらまし: 
本論文では,柔らかい変形可能な物体を仮想空間に取り込む手法を提案する.柔らかい物体のモデルとしてばねネットワークモデルを採用し,対象物体として人間の顔部を取り上げた.CT画像データをもとに,バブルメッシュ法によりノード間距離がなるべく一定になるような配置を得た.得られたノードを結合するためにボロノイ図(Voronoi Diagram)を用いる方法を開発した.結合されたノード間にはばねを挿入し,柔らかさを表現する.柔らかさのパラメータであるばね定数は実物の変位と力の関係がモデルでも同じ関係になるようにして決定した.ばねの非直線性に関しては,ばねの長さがCT画像から読み取った表面から骨までの厚さの20%以下にならないようにセットした.また,モデルに対する簡単な変形操作とそれに伴う柔らかさを体感するために,力覚フィードバック装置PHANToMを用いたシステムを構築した.