分散協調アプリケーションのための３次元ツールキットライブラリ: it3d
概要
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情報処理振興事業協会（IPA）の委託により財団法人ソフトウェア工学研究財団（RISE）が実施した「高度情報化支援ソフトウェアシーズ育成事業」によって分散協調アプリケーションのための3次元ツールキットライブラリit3dを研究開発しました。 プロトタイプベースのオブジェクト指向に基づいた、マルチモーダルアプリケーション構築用ツールキットライブラリです。Java言語、Java3Dクラスライブラリを利用しています。 |
キーワード
3次元、仮想現実感、Java言語、Java3D、インタラクション
説明
情報処理振興事業協会（IPA）の委託により財団法人ソフトウェア工学研究財団（RISE）が実施した12年度「高度情報化支援ソフトウェアシーズ育成事業」によって分散協調アプリケーションのための３次元ツールキットライブラリit3dを研究開発しました。
- it3dの特徴
- LAN環境で利用できるマルチモーダルアプリケーション構築用ツールキットライブラリ
- 可搬性向上
- Java言語、Java3Dクラスライブラリ
- ネットワークレベルでデバイス多様性を吸収
- 高機能
- カスタマイズ可能な3Dコンポーネント
- インタラクション認識機能のサポート
- プロトタイプベースのオブジェクト指向
サブライブラリ
- （A）分散対応デバイス入出力ライブラリ •多様な形式のデバイスのイベントおよびデータを統合的かつ効率的な形式で交換するライブラリ。
- （B）マルチモーダル対応3次元ウィジェットクラスライブラリ •3次元インタラクションのための3次元コンポーネントおよびその自動レイアウトのためのライブラリ。
- （C）インタラクション認識ライブラリ •3次元直接操作およびジェスチャー認識ライブラリ。
(A)分散対応デバイス入出力ライブラリ
- スイッチによって接続の有線LAN環境を想定
- 全2重通信
- 実質的にコリジョンフリー
- マルチキャスト通信を利用
- 分散環境でのデバイスの効率的な検索、管理
- 集中的なサーバーは不要
- インタフェース、プロトコルの統一
- 同種のデータの入出力インタフェースを統一
- OMG IDL (Interface Definition Language)
サポートデバイス
- 入力デバイス •グローブ •磁気センサー(6DoF)
- 3次元マウス(6DoF)
- VR用ジョイスティック(3DoF+Buttons)
- パソコン用ジョイスティック(2DoF+Buttons)
- パソコン用ホイール付マウス(3DoF+Buttons)
- 眼球運動測定装置(2DoF)
- 音声認識(SAPI5)
- 出力デバイス
- 力覚(Force-feedback)装置
- 温度フィードバック装置
- 音声合成(SAPI5)
(B)マルチモーダル対応3次元ウィジェットクラスライブラリ
- プロトタイプベースのオブジェクト指向
- Delegation(委譲)による属性共有
- カスタマイズが容易
- 構成
- 3Dコンポーネント共通機能
- 3D基本形状
- 3D拡張形状
- 3D基本ウィジェット
- 3Dコンテナ
- 3Dレイアウトマネージャ
コンポーネント例
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押出し形状 |
回転体形状 |
ボタン |
コンボボックス |
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スイッチ |
スライダ |
ダイアル |
(C)インタラクション認識ライブラリ
- 指差し、選択、つまみ、にぎり、移動等の基本的な3次元空間での動作を認識する
- 直接操作
- 仮想物体に関係した動作
- ジェスチャー
- 仮想物体とは直接関係しない動作
- 簡易型のジェスチャー学習・認識ソフトウェアを有する
アプリケーション例
- ３D楽譜編集・演奏アプリケーション:「れいじん」
- ツールキットライブラリの動作確認
- 応用の可能性を示す 短期間で開発
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初期状態 |
音楽データ選択 |
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音符の直接操作 |
ボタンによる演奏指示 |
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| ダイアルによるスクロール |
関連研究
Poster3D：3次元仮想空間を利用したプレゼンテーション・オーサリングシステム
没入仮想環境における手による正確で効率的な操作のためのユーザインタラクション技法
関連する発表
- Noritaka Osawa, and Kikuo Asai, "An Immersive Path Editor for Keyframe Animation using Hand Direct Manipulation and 3D Gearbox Widgets," 7th International Conference on Information Visualisation (IV2003), pp.524-531, (2003/07).
- Noritaka Osawa, Kikuo Asai, and Fumihiko Saito "An Interactive Toolkit Library for 3D Applications: it3d," Eighth Eurographics Workshop on Virtual Environments, (EGVE2002), pp.149-157, (2002/05).
- Noritaka Osawa, Kikuo Asai, Norio Takase and Fumihiko Saito, "An Immersive System for Editing and Playing Music on Network-connected Computers," 5th International Conference on Information Visualisation (IV2001), pp.630-635, (2001/07).
- 大澤 範高, 浅井 紀久夫, 斎藤 史彦, "人工現実感アプリケーションのためのツールキットライブラリ: it3d", 日本ソフトウェア科学会第9回インタラクティブシステムとソフトウェアに関するワークショップ (WISS '01), 近代科学社, pp.101-106, (2001/12).
今後の予定
新しいグラフィックスプラットフォームにおいて、可視化機能と統合したフレームワークを研究開発予定です。