JPWO2013161662A1 - 動きガイド提示方法、そのシステム及び動きガイド提示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、表示モードについて説明する。
続いて、視野時分割法(以下、単に時分割法という)について、前記融合性及び追従精度の変化、その傾向を調べるため自他画像の時分割切替の周期(周波数)及び比率(パラメータ)を変えながら実験を行った。表示態様設定部213は、操作部24からの指示を受けて、これらのパラメータ(周期(周波数)、比率)を設定するものである。
図15は、上肢を左右に振る実験における各種の視野提示条件を説明する図で、図16は、各視野提示条件下での自他融合感の生起の有無に関する評価を示した図表である。図15において、(A)は自己視野法、(B)は視野交換法、(C)は視野合成法、(D)は視野時分割法の表示モードである。本実験IIIの視野時分割法(D)では、自己画像の表示時間が133msに、他者画像の表示時間が267msに、周期が400msに設定されている。また、本実験IIIは、図6に示す実験環境と同様である。ただし、磁気センサ141を被験者の上肢のいずれかに1個装着すればよい。
次に、自己と他者の上肢運動が融合し、自己のものになったように感じる自他融合感現象を定量化する実験を行った。自他融合感が従来の自己に関する錯覚現象と異なるのは、自己のものであるという感覚が自己身体から他者身体へと転移するのではなく、自己身体も他者身体も包括したものに対して自己のものであるという感覚を生起することであると考えられる。そこで、視野時分割提示において、自己の上肢位置を回答させたとき、自他の融合が起きているならば自己上肢と他者上肢とを包括した位置を回答し、従来の現象のような転移が起こっていれば他者上肢位置を回答し、融合も転移も起こっていなければ正しい自己上肢位置を回答すると考えられる。本実験IVでは、視覚指標への上肢到達課題を用いて自己上肢位置を回答させる。
自他視野の時分割提示(周期100ミリ秒,自他視野提示時間比率1:1)
自他視野の時分割提示(周期200ミリ秒,自他視野提示時間比率1:1)
自他視野の時分割提示(周期300ミリ秒,自他視野提示時間比率1:1)
自他視野の時分割提示(周期300ミリ秒,自他視野提示時間比率1:2)
自他視野の時分割提示(周期300ミリ秒,自他視野提示時間比率1:3)
自他視野の時分割提示(周期300ミリ秒,自他視野提示時間比率2:1)
自他視野の時分割提示(周期400ミリ秒,自他視野提示時間比率1:3)
自他視野の時分割提示(周期400ミリ秒,自他視野提示時間比率3:1)
自他視野の時分割提示(周期500ミリ秒,自他視野提示時間比率1:1)
自他視野の時分割提示(周期500ミリ秒,自他視野提示時間比率1:2)
自他視野の時分割提示(周期500ミリ秒,自他視野提示時間比率1:3)
自他視野の時分割提示(周期600ミリ秒,自他視野提示時間比率1:1)
自他視野の時分割提示(周期600ミリ秒,自他視野提示時間比率1:2)
自他視野の時分割提示(周期600ミリ秒,自他視野提示時間比率1:3)
自他視野の時分割提示(周期600ミリ秒,自他視野提示時間比率2:1)
自他視野の時分割提示(周期800ミリ秒,自他視野提示時間比率1:1)
自他視野の時分割提示(周期800ミリ秒,自他視野提示時間比率1:2)
自他視野の時分割提示(周期800ミリ秒,自他視野提示時間比率1:3)
自他視野の時分割提示(周期900ミリ秒,自他視野提示時間比率1:2)
自他視野の時分割提示(周期900ミリ秒,自他視野提示時間比率2:1)
自他視野の時分割提示(周期1000ミリ秒,自他視野提示時間比率1:1)
である。
実験IIの視野時分割状態において、相互追従運動を行ったとき、自己運動と他者運動の間に仮現運動を知覚することで自他上肢運動が連結され、連続な一つの運動として知覚された。この運動の知覚的連続性が、他者上肢に対しても感覚−運動間の整合性を拡張し、自他融合感を生じている可能性がある。そこで、実験的に自己運動と他者運動の間に仮現運動を知覚していること、また、この仮現運動を知覚する範囲が自他融合感を生じる範囲と一致するかを調べた。
自他融合感を生じる視野の時分割提示下での追従運動において、自他の手の区別が困難であるにも関わらず、他者運動を追従できるという現象が生じている。視野時分割手法において、自他区別が困難であるにも関わらず追従が達成できることは意識上での自他区別によらない意識下の追従運動制御系の存在を示唆する。この追従運動制御系を駆動することで、二者運動を物理的に一致させ、その結果、自他上肢に対して時間連続的な感覚−運動間の整合性、すなわち自他融合感を得ている可能性がある。追従運動精度とその戦略を調べることで物理的に二者運動が同期していること、また追従精度が保たれている時間パラメタ領域と自他融合感を生じる時間パラメータ領域比較することで物理的な二者運動の同期が自他融合感に与える影響を考察する。
他者視野のみの提示(視野交換)
自他視野の輝度重畳提示(視野合成)
自他視野の時分割提示(周期400ミリ秒,自他視野提示時間比率2:1)
自他視野の時分割提示(周期400ミリ秒,自他視野提示時間比率1:1)
自他視野の時分割提示(周期400ミリ秒,自他視野提示時間比率1:2)
であり、各5回ずつ行った。被験者への教示は「上肢運動によって、自己の人差し指位置を他者の人差し指位置に正確に合わせ続けること」であった。観察された上肢運動、すなわち上肢の位置は、所定の時間間隔、例えば10ms毎に解析された。その結果、視野時分割提示時において、意識下の追従運動制御系を駆動していることが示唆された。しかし、自他分離が困難な視覚提示条件において、この意識下の追従運動制御系がどのような情報をもとに追従運動を達成しているかは不明であった。
先の実験VIでは、仮現運動情報を追従運動に用いていると考えた。仮現運動では、複数の特徴点が存在するとき、どの特徴点とどの特徴点とを対応付けるかを決定しなければならないが、通常この過程は意識に上ることがないため、意識下での処理であると考えられる。視野合成提示条件では、合わせるべき特徴点が多いとき、煩雑な二上肢間の注意遷移を必要とするが、視野時分割提示条件において仮現運動情報を追従運動に用いていれば、意識下での特徴点対応付けにより注意負荷の小さい追従ができると考えられる。
実験VIIIは、視野時分割提示における時間パラメータが追従精度に与える影響を調べ、図22(B)に示す自他融合感のヒートマップと比較するためである。実験VIIIは、実験IVと同様の実験環境を用いた。また、実験の進め方は、実験VIの事前の実験と同様、15秒間、x−y平面上でランダムに上肢運動をさせた録画映像を他者運動として用意した。
自他視野の時分割提示(周期200リ秒,自他視野提示時間比率1:1)
自他視野の時分割提示(周期300ミリ秒,自他視野提示時間比率1:2)
自他視野の時分割提示(周期300ミリ秒,自他視野提示時間比率1:1)
自他視野の時分割提示(周期300ミリ秒,自他視野提示時間比率2:1)
自他視野の時分割提示(周期400ミリ秒,自他視野提示時間比率1:5)
自他視野の時分割提示(周期400ミリ秒,自他視野提示時間比率1:2)
自他視野の時分割提示(周期400ミリ秒,自他視野提示時間比率1:1)
自他視野の時分割提示(周期400ミリ秒,自他視野提示時間比率2:1)
自他視野の時分割提示(周期500ミリ秒,自他視野提示時間比率1:3)
自他視野の時分割提示(周期500ミリ秒,自他視野提示時間比率1:2)
自他視野の時分割提示(周期500ミリ秒,自他視野提示時間比率1:1)
自他視野の時分割提示(周期500ミリ秒,自他視野提示時間比率2:1)
自他視野の時分割提示(周期500ミリ秒,自他視野提示時間比率3:1)
自他視野の時分割提示(周期600ミリ秒,自他視野提示時間比率1:3)
自他視野の時分割提示(周期600ミリ秒,自他視野提示時間比率1:1)
自他視野の時分割提示(周期700ミリ秒,自他視野提示時間比率3:1)
自他視野の時分割提示(周期800ミリ秒,自他視野提示時間比率1:2)
自他視野の時分割提示(周期800ミリ秒,自他視野提示時間比率1:1)
自他視野の時分割提示(周期800ミリ秒,自他視野提示時間比率2:1)
自他視野の時分割提示(周期1000ミリ秒,自他視野提示時間比率1:1)
図28は、時間パラメータによる追従位置誤差を示すヒートマップ表で、図29は、時間パラメータによる追従速度誤差を示すヒートマップ図である。測定点以外は、補間処理が施されている。なお、自己視野提示条件を除外して追従精度の変化を読み取りやすくした。これらの図において、位置RMSE(同様に、速度RMSE)は、領域(1)で小さく、領域(2)で中間レベルであり、領域(3)で大きいことが判る。位置RMSE、速度RMSEの小さい領域(1)は、概ね周期で200〜500ms、自他視野提示比率が1:3〜1:1の範囲であることが判る。
2 処理装置
11 画像表示デバイス
13 カメラ(撮像部)
21 処理部
212 画像表示処理部(提示処理手段)
213 表示態様設定部(提示態様設定手段)
214 通信処理部
25 通信部
231 参照画像記憶部
24 操作部(調整部)
3 解析装置
Claims (13)
- 提示部材に追従対象となる参照画像を提示すると共に自己の像を提示して前記参照画像の動きへの追従をガイドする動きガイド提示方法において、前記参照画像と前記自己の像とを共に一人称視点で、かつ前記提示部材に所定の条件で交互に時分割提示し、前記所定の条件として前記時分割提示の周波数及び前記自己の像と前記参照画像との提示時間の比率が設定されていることを特徴とする動きガイド提示方法。
- 前記所定の条件は、前記自己の像の提示時間に対する前記参照画像の提示時間の比率が少なくとも1以上であることを特徴とする請求項1に記載の動きガイド提示方法。
- 前記所定の条件は、前記時分割提示の周波数が略2Hz〜4Hzであり、前記自己の像と前記参照画像との提示時間の比率が1対1〜1対3であることを特徴とする請求項1又は2に記載の動きガイド提示方法。
- 前記所定の条件は、前記自己の像と前記参照画像との提示時間の比率が略1対2であることを特徴とする請求項2又は3に記載の動きガイド提示方法。
- 前記所定の条件は、前記時分割提示の周波数が略2.5Hzであることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の動きガイド提示方法。
- 前記自己の像は、撮像部材で撮像された一人称視点の画像であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の動きガイド提示方法。
- 追従対象となる参照画像と前記自己の像とを共に一人称視点で提示する共通の提示部材と、
前記提示部材に前記参照画像と前記自己の像とを所定の条件で交互に時分割提示する提示処理手段と、
前記所定の条件としての前記時分割提示の周波数及び前記自己の像と前記参照画像との提示時間の比率にて前記提示処理手段を動作させる提示態様設定手段とを備えた動きガイド提示装置。 - 前記所定の条件は、前記自己の像の提示時間に対する前記参照画像の提示時間の比率が少なくとも1以上であることを特徴とする請求項7に記載の動きガイド提示装置。
- 前記提示態様設定手段は、前記所定の条件として、前記時分割提示の周波数を略2Hz〜4Hzに、前記自己の像と前記参照画像との提示時間の比率を1対1〜1対3に設定していることを特徴とする請求項7又は8に記載の動きガイド提示装置。
- 前記提示態様設定手段は、前記自己の像と前記参照画像との提示時間の比率を略1対2に設定していることを特徴とする請求項8又は9に記載の動きガイド提示装置。
- 前記所定の条件は、前記時分割提示の周波数が略2.5Hzであることを特徴とする請求項8〜10いずれかに記載の動きガイド提示装置。
- 前記自己の像を一人称視点で撮像する撮像部を備え、前記提示処理手段は、撮像された自己の画像を前記提示部材に導くものであることを特徴とする請求項7〜11のいずれかに記載の動きガイド提示装置。
- 請求項12に記載の動きガイド提示装置として第1、第2の動きガイド提示装置を備え、前記第1、第2の動きガイド提示装置間で、互いに撮像した画像の送受信を行う通信部を備えてなる動きガイド提示システム。
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