現実空間に仮想空間を違和感なく重ねる「拡張現実AR( Augmented Reality )」の技術で、新型コロナウィルス飛沫を避けるよう訓練するシステムを開発しました。

情報メディア学科/次世代センシングシステム研究所　服部元史教授

新型コロナウィルス COVID-19 は 2020年3月から日本でも感染を始め、2022年の現在になっても感染が続いています。このような状況の中で感染を防ぐためには、他人の口から吐かれる飛沫を浴び無いように ソーシャル ディスタンスを保ちながら 我々一人一人が行動する必要があります。
そこで次世代センシングシステム研究所において 坂内祐一・服部元史・佐藤智明の研究グループは、「他人の口から吐かれる飛沫を浴び無いように訓練するシステム」を、拡張現実AR( Augmented Reality )の技術を用いて開発しました。
図１のような現実空間において、HMD( Head-Mounted Display )を装着したユーザーが動き回る様子を モーション キャプチャーで図２のように測定することで、図３のようにユーザーは現実空間の中を歩き回りながらも、仮想的な3DCGキャラクター達が吐く飛沫を浴び無いよう訓練を行う事ができます。

【図１】HMDを装着したユーザーの動きを モーション キャプチャーが計測する

【図２】  HMDとモーション キャプチャーの配置図( 上から見た図 ) 

【図３】　
左図 飛沫を意図的に可視化   ／右図  訓練中に飛沫は見え無い

Head-Mounted Displayのカメラから撮影される現実空間に、仮想的な3DCGキャラクター達が合成されて歩き回り、これら3DCGキャラクター達が吐く飛沫を避けるべく ソーシャル ディスタンスを保つように、ユーザーは努力して動いて行きます。このようにユーザーが訓練する時には、図３の右図のように、3DCGキャラクター達が吐く飛沫は透明で ユーザーに見え無いようにしています。図３の右図のような訓練を終えてから後で、3DCGキャラクター達が吐いていた飛沫を ユーザーが浴びてしまっていた状況を、図３の左図のように事後の復習として示してくれます。このような事前訓練と事後復習を繰り返すことで、ユーザーは 新型コロナウィルスの飛沫を浴び無いように成長して行けます。
本研究のような ３次元コンピュータ グラフィックスによる仮想の空間を 現実の空間へ 違和感なく重ねて行く拡張現実ARの技術は、上記のように 教育・訓練の分野で更に活用されて行きますので、神奈川工科大学でも力を入れて参ります。