Introduction to Virtual Reality

授業科目名

学年

1Grade

単位数

2.00Credits

実務経験の有無

開講クォーター

semester not specified

担当教員

Naoto Nakamura

授業形態

授業で主に使用する言語

日本語

授業方法区分

開講キャンパス

Togane Campus

授業の到達目標及びテーマ

VR(ヴァーチャルリアリティ）は、仮想的に実世界を構築する技術であり、作られた内容は、これまでの映画やTVなどとは異なるまさにニューメディアの一つです。本講義では、VRとはどういうものか、その原理は何か、どのように作成するのかをまず学びます。次に、これまで開発された様々なVRシステムについて理解し、VRが社会でどのようなに使われ、どのような効果をもたらすのかを学びます。また、科学的なシステムでは、必ずしも良いことばかりではなく、VRの副作用についても考えます。最終的に、VRの特性を活かしたシステムの提案ができることことが目的です。
VRについて興味を持ち、以降の専門科目で技術を深めたり、新たな利活用を考えられる知識を得ることがこの授業のテーマです。

授業紹介動画：https://youtu.be/JYseKUMDAkk

授業の概要

この講義では、なるべく多くの事例を紹介しながら、進めていきます。
また、実験的に体験や制作を行います。したがって、ノートPC（Mac）を必ず持参してください。
具体的には、次の内容を講義します。
（１）VRって何だろう、VRの歴史、（２）VRと五感の科学と心理学、（３）VRとインタラクション、（４）時間と空間を超える、（５）VRの周辺技術、（６）VRの可能性と社会
実験は、STYLYによるVR体験、簡単BlenderでCG、Scaniverseで３Dモデル作成、STYLYでVR/AR作成などです。
なお、「出席確認方法」は、ポータルの小テストまたはレポート、アンケートにより、毎回の授業の理解度を確認し、出席確認とする。
内容へのコメント等については、ポータルを通して、全体、個別に行う。

授業計画

1回

【VRって何だろう、VRの歴史】
VRについて、歴史をたどりながら、様々な形式のVRを紹介する。

事前学習

[1h]　VRという言葉を調べておくこと

事後学習

[3h]　これまでに開発されたVRシステムの映像を視聴して、歴史をまとめる

2回

【VR/AR体験】
VRの技術のキーワードやVRに関連したMRやARなどについても関連づけて学習する。
また、PCやスマートホンを用いて、STYLYでVRを経験する。

事前学習

第１回　授業で出てきたキーワードでわからないものを調べ直しておく

事後学習

[3h]　スマホなどで身近に体験できるVRを経験し、感想をまとめる。

3回

【VRと人間の感覚について】
人間の五感とは何か学び、それらの特徴を知る。
とくに視覚と聴覚に焦点を当てて以下を学習する。
・物理量と感覚量の違い
・行動的と認知的な知覚の違い
・錯覚とは何か

事前学習

[1h]　視覚と聴覚という言葉を調べておくこと

事後学習

[3h] 　講義中に紹介した錯覚の資料を復習する

4回

【五感の再現とデバイス】
五感を再現するためのデバイスについて学習する。五感の中でも、視覚や聴覚は簡易にPCやスマホで実現できるので、その体験を行う。
しかし、触覚や味覚、臭覚は特別なデバイスが必要である。それらのデバイスについて解説する。
また、マルチモーダルによる偽の感覚による手法も紹介する。

事前学習

[1h] 　人間の五感について調べておくこと

事後学習

[3h] 　講義中に紹介したデバイスの資料を復習する

5回

【CGとVR】
VRコンテンツでは、仮想空間はCGで作成することが多い。
本講義では、CGとは何かその原理や実際の作成方法について解説する。
簡単なCG作成を経験してみる

事前学習

[1h] CGツール（Blender）をインストールしておく

事後学習

[[3h] 　CGツールの操作を覚え、簡単な作品を作ってみる（静止画）

6回

【CGアニメーション】
キーフレームアニメーションやキャラクターアニメーションについて解説し、CGツールを使って作成してみる。

事前学習

[1h] CGツールで静止画を作成する

事後学習

[3h] 　CGツールの操作を覚え、簡単なアニメーション作品を作ってみる

7回目

【インタラクションとアバタ—】
Kinectに代表される人間の身体の動作をインタフェースとする仕組みについて解説する。
VRにおけるインタラクションの必要性について学ぶ。
さたに、アバタとは何か、アバタを動かす仕組みはどうなっているのかを学ぶ。また、アバタのVRでの心理的効果について学習する。さらにアバタを用いたVRの事例について紹介する。

事前学習

[1h] アバタについて調べる

事後学習

[3h]　スマホアプリなどで、インタラクションについて体験してみる。

8回

【3DスキャンとCG制作】
３Dスキャンの原理について解説し、実際体験してみる
スキャンで取得した３Ｄモデルを用いて、フォトリアルな３ＤＣＧを作成してみる。

事前学習

[1h] スマホに３Dスキャンアプリを入れておく

事後学習

[3h] ３DCGを作成する

9回

【距離を超えるVR】
テレイグジスタンス、テレプレゼンスといった遠隔地にある情報を身近に再現するVRについて紹介する。
【VRとネットワーク（５G)】
遠隔地を結ぶVRの実現に必要なネットワーク技術について学ぶ。とくに５GとVRの融合について考察する。

事前学習

[2h] モーションキャプチャーや様々なVRデバイスついて調べておく

事後学習

[2h] VRとネットワークの関連性について考えをまとめる

10回

【VRとAI】
AIとは何かを学び、AIとVRが融合することで可能となることについて検討する。具体的には、VRの自動生成、感情の理解と生成、VRとロボティックスなど最新のシステムを紹介する。

事前学習

[2h] AIについて調べておく

事後学習

[2h] いくつかの紹介ビデオなどを見直して、AIとVRの融合により可能となるシステムを考える

11回

【VRの応用事例（１）教育と医療】
・VRと教育
・VRと医療
・デジタルミュージアム
などについて様々な事例を紹介する。
【VRの応用事例（２）エンターテーメント】
・VRとエンターテインメント
・VRとゲーム
・脳科学とVR
などについて様々な事例を紹介する。

事前学習

[2h] VRの応用について調べておく

事後学習

[2h] いくつかの紹介ビデオなどを見直して、VRの応用について考える

12回

【VR/AR作品作成】
StylyStudioを用いて、VRやARを作成してみる

事前学習

[1h] StylyStudioをインストールしておく

事後学習

[3h] VR/AR作品を完成させる

13回

【作品発表】
作成した作品を発表し、相互評価する

事前学習

[3h] VR/AR作品のプレゼンを作成しておく

事後学習

[1h] 作品の制作レポートを作成する

14回

【期末試験】
VRについて、必要な知識や技術について、筆記テストを行う。

事前学習

[3h] これまで学習した知識や技術などを復習しておく

事後学習

[1h] テストの自己採点をする

15回

事前学習

事後学習

16回

事前学習

事後学習

17回

事前学習

事後学習

18回

事前学習

事後学習

19回

事前学習

事後学習

20回

事前学習

事後学習

21回

事前学習

事後学習

22回

事前学習

事後学習

23回目

事前学習

事後学習

24回

事前学習

事後学習

25回

事前学習

事後学習

26回

事前学習

事後学習

試験及び成績評価

小テスト・レポート・期末試験を実施する。評価配分は以下の通り。
○期末試験:20%
○講義中の課題制作(3回):60%
○アンケートや小レポート:20%

課題(試験やレポート等)に対するフィードバック

ポータルで提出後、解説コメントを掲載します。

講義で使用するテキスト（書名・著者・出版社・ISBN・備考）

トコトンやさしいVRの本第2版

廣瀬通孝

日刊工業新聞社

4526082406

参考文献・推薦図書

VR技術者認定試験（https://vrsj.org/events/seminar/）を受験したい場合は、下記の本を参考書とするとよい
舘暲, 佐藤誠, 廣瀬通孝他, "バーチャルリアリティ学",コロナ社(2010)

研究室

オフィスアワー

【学生の皆さんへの連絡】
・履修者全体への連絡はポータルで行う。
・教員から学生個別の連絡が必要な場合は、JIU メールを利用する。

【学生の皆さんからの連絡、質問など】
・メール( a000889@jiu.ac.jp) に送ってください。
・急用の場合の電話連絡先は、最初の講義のときに伝える。

科目ナンバリング

学位授与方針との関連

Syllabus data