空間情報処理特論　

空間情報処理特論　

～第一回～バーチャルリアリティと空間情報処理

空間情報処理の意味・役割

四次元情報処理としての空間情報処理 インタフェース： 　

新しいモダリティによる空間情報処理 インタフェース： 　

コンピュータの歴史 世界最初の「大規模な」「電子

計算機」 ENIAC, 1946, Feb.

(Electronic Numerical Integrator And Calculator)

ペンシルバニア大学ムーア校のエッカート，モークリーらにより開発

18800 本の真空管 床面積 100m2 ，重量 30t ，消費

電力 150kW 弾道計算に利用

Moore’s Law computers will either double in power at the

same price or halve in cost for the same power every 18 months.

　　　　化と　　　　　化の進展ENIAC 1946　→　今では ..?!

質問１ 空欄を埋めてください。

年代 メモリサイズ 扱う情報 インタフェース

1980 K byte

1990 M byte

2000 G byte

2000 ～ T byte

Virtual Realityの登場J.Lanierと VPL (Visual Programming Language)社

1983 データグローブの原型試作 「体の動きを使って楽器にふれずに演奏できないか？（ air guitar, ’85に米国特許）」

1989.6.7 Texpo’89 San Francisco “Virtual Reality” RB2 (Reality Built for 2)

DataGlove Eyephone

VPL社の DataGlove

光学式たわみセンサ 柔軟性あるチューブ，内面は反

射壁，片端に光源，片端に光検出器。チューブがたわんだときの　　　　　　　　　　　　 　　　

を検出する。 位置センサ

　 座標位置・方位測定システム

Apple Macintosh

RB2 による” Virtual Reality” Eyephone

左右両目用の 2つの液晶カラーディスプレイ

360×240 pixel 画面拡大のための光学系

視野角　 位置センサ

RB2 (DataGlove+Eyephone) CG空間に没入した感覚 手を動かすと， CG空間のその位置に CGによる手が現れ，実際の手と同じ動作をする

遠方ユーザとの CG空間でのコミュニケーションが可能

J.Lanierによる” Virtual Reality”

「想像を共有し，　　　に表現のある画像と音の世界に居住することに集約される」

「コンピュータで計算可能な情報の上に成り立つ，　　　　性，　　　性を持ったシステム」

「計算機によって合成された人工的な世界」

サンタバーバラ会議バーチャルリアリティのビッグバン

1990, MIT が様々な分野の VR 関連研究者を招集

世界中で同じような研究が進行中？ 工学，芸術，哲学，心理学，医学， etc. 「等身大で三次元空間を　　　　　　　

　　　に扱う」，「三次元空間を創出し，　　　　　　　　　　　　　　　」

統合名称＝「バーチャルリアリティ」

そもそも，“ Virtual” の意味は？

Existing in essence or effect though not in actual fact or form

(The American Heritage Dictionary)

質問２

空欄を埋めてください。

Virtual反対語

同義語

“Reality” とは何か？

Reality （現実）とは，自分の周囲に存在する空間の内に存在し，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ものである。

物自体を認識しているわけではない。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　にすぎない。

人間の認識する世界は，

感覚入力を上手に合成することにより，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　確信させることが出来る。

人間の感覚の例

視覚 電磁波のうち，　　　　　　　　　　　の

波長領域のみを抽出 聴覚

空気振動の，　　　　　　　　のみを感知

現在の Virtual Reality の意味は？

コンピュータによって人工的に合成された「現実世界」 その世界に人の　　　　でアクセスできる（通常の人の

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　となる）。

現実ではないが，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　もの

日本語訳は？ “Virtual” に対応した適当な日本語がない

「実物ではないが，実質は」 「バーチャルリアリティ」，「人工現実感」

Virtual Realityの三要素D.Zeltzer, MIT (1992)

臨場感 (Presence) 　

対話機能 (Interaction) 　

自律性 (Autonomy) 　

Virtual Reality の要素技術

臨場感 (Presence) 　

対話機能 (Interaction) 　

自律性 (Autonomy)

Virtual Reality のための要素技術real space virtual space

computer

Virtual Reality で何が出来るか？

Virtual RealityNetwork

Data Base

HomeShopping

HomeMedical careSurrogate

Travel

VirtualOffice

VirtualConference

Virtual Public FacilitiesMuseum,Zoo,Library,etc.

空間情報処理における VR技術 VR は，空間情報を　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ためのヒューマンインタフェースを提供する 　　　　　　　　　　　と 様々な　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　の利用 コンピュータとの間の「　　　　　　　　

　　　　」を実現する コンピュータとの関わり方を変える技術

空間情報処理の意味・役割

四次元情報処理としての空間情報処理 インタフェース：キーボードとマウス 情報の取得，保存，処理（認識，検索， etc. ）

新しいモダリティによる空間情報処理 インタフェース： VR ，ウェアラブルコン

ピュータ コンピュータの役割の変化

空間情報処理の意味・役割

質問

解答

従来の情報処理 (AI)

大容量情報交換路 (VR)

両者が効果的に結合した情報処理ユニット

新しいモダリティによる情報処理 (IA)

空間情報処理の意味・役割

新しいモダリティによる空間情報処理 コンピュータとの間に　　　　　　　　　　

　　を実現 人間の知能にコンピュータの演算能力を加え

る事によりさらに大きな情報処理能力を実現 脳内部の情報を　　　　　　　　　，結果を→　　　　　の出現　（　　　　　　　　　　）

　　　　　　　　　　　　的知能，新しい人工知能

まとめ

コンピュータの処理能力の向上 時空間情報処理の実現 知的情報（感性情報）処理の実現 処理能力を十分に発揮できるヒューマンインタフェース

五感インタフェース コンピュータと人間の関わり

　　　　　的知的能力から　　　　　　　的知的能力へ 計算機，人工知能といった「　　　　　　　　　」から人

間の　　　　　　　　　　　　へ

「バーチャルリアリティ」の登場と実現