【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、キーボード及びマウス操作に限定されることなく、仮想空間にバーチャルリアリティ（ＶＲという）を付与することを目的とした実感可能な仮想空間システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の仮想空間に臨場感を醸成する方法及びシステムについては、本発明者等が幾多の提案を行って、臨場感の一層の向上を図って来た。

【０００３】例えば静止画像の仮想空間に客観条件と、
主観条件から指定し得る立体的音響のマルチ音データベースがセットされ、ユーザの指示（入力）に基づき画像上を移動するアイコンの位置に対応して、前記指定された音声が自動的に取出されることを特徴とした静止画像の仮想空間に臨場感を醸成する為の音声補完方法があり、画像インターフェース部と音検索部及び音風景構築部により構成したことを特徴とする静止画像の仮想空間に臨場感を醸成する為の音声補完システムがある（特開平８−３０５８２９号）。

【０００４】

【発明により解決しようとする課題】従来デスクトップタイプのコンピュータを利用して仮想空間を実装する場合、仮想空間とのインターフェースは、キーボード及びマウスに限定されるため、仮想空間内での操作は、マウスボタンのクリックやメニューからの選択など、現実世界での動作や操作とはかけ離れる場合がほとんどである。 例えば、オブジェクトを移動するという動作にしても、現実空間では直接手でつかみ、その存在を確認して持ち上げ、移動するという動作を行うのに対し、仮想空間内では、マウスなどを利用してオブジェクトを選択し移動させるという間接的な操作になる。 また、現実世界でロウソクが燃えている場合、息を吹きかけて、ロウソクの炎を消すことができる。 しかし、仮想空間内にロウソクが存在している場合は、その画面に表示されているロウソクに向かって息を吹きかけても当然何の変化も起こらず、その操作はマウスクリックなど、間接的な動作によって行わざるを得ないことになる。 このような仮想空間のオブジェクトの操作が間接的であることが仮想空間を実感するうえで妨げを生じさせると思われる。

【０００５】不特定多数のユーザが存在する都市や街などの大きなこコミュニティの場合、それほど親密なコミュニケーションをとることはない。 しかし、オフィスや学校などのように現実世界と強い結び付きがある比較的小さなコミュニティの場合などにおいては状況は全く異なってくる。 このような場合、「仮想空間が存在し、その空間を仲間と共有している」という実感をユーザに与えることが重要となってくる。 またユーザはアバタの向こうに真の相手の姿を見ながらコミュニケーションをとるため、より親密なコミュニケーションを求めると思われる。

【０００６】コミュニケーションは、意見や情報を交換するプロセスであり、交換される情報には文字で表現できるバーバル情報と、表情、ジェスチャなどのノンバーバル情報がある。 バーバル情報の占める割合は全情報の３０％以下であると報告されており、質の高いコミュニケーションを実現するためにはノンバーバル情報の伝達が必要不可欠である。 しかし、現在の仮想空間においては、ユーザ分身であるアバタはメンバがどこを向いているかを示す役割、メンバを識別する役割しか果たしておらず、コミュニケーションにおいて重要な意味をもつノンバーバル情報が欠如している。 また現実世界では当たり前のように行っており、人間のコミュニケーションにとって重要な意味をもつ接触行動も不可能である。 このように仮想空間は、対面環境と比較して大きく異なるため、親密なコミュニケーションがとりにくく、仮想空間上のメンバを実感しにくいという問題点が生じていた。

【０００７】また現実世界でオブジェクトを操作する場合と仮想空間上でオブジェクトを操作する場合の動作は、ほとんどの場合異なっているため、仮想空間上のオブジェクト、さらには仮想空間自体を実感しにくいという問題点があった。

【０００８】次に人間の動きを仮想世界に取り込む要素については、現状の仮想空間と人間のインターフェースがマウス、キーボードのみであるためほとんど支援されていない。 データグローブなどの使用によってユーザの動きを取り入れる方法も考えられるが、このような特殊なデバイスを身につけてしまうと、過度にそのデバイスを意識してしまうことがあり、没頭感の妨げとなってしまう。 しかし、マウス、及びキーボードのみでの人間の動きの検出はほとんど不可能であるため、例えば、カメラやマイクといった、通常のコンピュータに付属している機器をコンピュータへの入力装置に利用したり、ユーザがその存在を意識することなく、ユーザの動きを測定する専用のセンサが必要であると考えられる。

【０００９】更に仮想世界を操る機能については、これまでえはユーザのマウス、キーボード操作に応じて仮想空間をリアルタイム生成することによって実現されてきた。 しかしこのことは、仮想空間への直接的な操作が行えないことを意味し、ユーザに没頭感を与える妨げとなっている。

【００１０】このように、よりユーザに実感可能な仮想空間を提供するためには、ユーザに没頭感を与えることは重要なことになり、それを実現するためには、デバイスの存在を意識することなく、仮想空間を直接操作することのできるシステムが必要となる。

【００１１】また現実空間で人間は、実際に物を見る、
あるいは触るといった行動により、五感を利用して情報を獲得し、その物体の存在や状態を認識している。 しかし仮想空間における五感に関する情報の伝達は、従来、
視覚、及び聴覚に関する情報の伝達が主流であり、またコンピュータの高性能化やデバイスの開発に伴い、近年触覚情報の伝達に関する研究がなされている程度で、現実世界で得られるすべての情報が伝達されているわけではない。 また、特に嗅覚情報の伝達に関しては、嗅覚の仕組みがいまだ明確に解明されていない現状もあり、支援されていないシステムがほとんどである。 このように現実世界に比べ、仮想空間で得られる五感に関する情報量が少いという事実が、仮想空間の実感性を損なうことにつながっていると考えられる。

【００１２】たしかに、人間は見る（視覚）、及び聞く（聴覚）ということによって、外界の情報のほとんどを得ることができる。 しかし、例えば、温度や材質といった情報は触れることによってしか得ることができないし、また、物の香りやその場所特有の香りなどは、嗅覚を利用してのみえられる情報である。 また、嗅覚情報を獲得することにより、空間の大きさや広がり、または変化を感じとり、その場所にいるという実感を感じとることが出来ると考えられる。

【００１３】また、嗅覚情報から獲得する実感は、他の感覚では代用できない実感といえる。 例えば、木が生い茂っている森林を考えると、その美しい緑を見、木のざわめきや小鳥のさえずりを聞き、樹木に触ることといった動作に加え、森林の空気を吸い込んだり、木々や草花の香りをかぐことによって、森林全体を実感しているといえる。 このように人間の感覚から得られる情報が多ければ多いほど、その事柄をより実感することが可能であるとおもわれる。

【００１４】そのため、仮想空間及び、仮想空間内のオブジェクトに対する実感を高めるためには、現実世界と同じ動作で直接仮想空間上のオブジェクトの操作を可能にするような自然な形でのインタラクションが必要であると考えられる。

【００１５】近来ＶＲの技術の進歩により、ヘッドマウントディスプレイや立体視ディスプレイなどの視覚情報を伝達するインターフェースや、データグローブやファントム（ＰＨＡＮＴｏＭ）などの触覚情報を伝達するインターフェースの開発が進められ、実用化されている。
これらのデバイスは、立体視やフォースフィードバックの技術を利用し、ユーザに直接、視覚及び触覚的な情報の伝達を行っている。 このため、ユーザはリアルな仮想空間を体験することができて、アトラクションや手術のシミュレーションなどに応用されている。

【００１６】しかし、このようなインターフェースはリアルな仮想空間の表現が可能である反面、ユーザが特殊なデバイスを装着しなければならないため、ユーザへの負荷が高まるので、今後仮想空間を利用したシステムが普及していくためには、より実感可能であり、かつ、ユーザにとって負荷の少ないシステムの構築が必要となる。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記仮想空間を利用しているユーザに対し、恰も現実世界を与えられているという実感を得る為には、仮想空間への「没頭感」を提供することが重要な要素である。

【００１８】この「没頭感」を与える為には、臨場感を与える機能と、人間の動き（操作や行動）を仮想世界に取り込む機能及び仮想世界を操る（人間の操作や行動に応じて仮想環境の変化を計算する機能というＶＲの要素の実現が必要であるから、上記に付苦心研究の結果、この発明を完成したのである。

【００１９】即ちこの発明は臨場感付与装置と、人の動きを仮想世界に取り込む装置と、該取り込みに対応して仮想世界をを操ることのできる装置とよりなることを特徴とした実感可能な仮想空間システムである。 また前記臨場感付与装置は、リアルな仮想空間の高速表示装置と、３次元の立体音響装置と、環境補填装置とよりなることを特徴としたものであり、人の動きを仮想世界に取り込む装置は、カメラ、マイク及びセンサーなど存在感捕捉装置の出力を、コンピュータの入力に接続することを特徴としたものである。 次に仮想世界を操ることのできる装置はカメラによる映像、マイクによる音響その他センサーなどの出力を入力とする装置により、分析、計算してマウス又はキーボードの制御系に指令することを特徴としたものであり、環境補填装置は、風力発生装置及び芳香発生装置とこれに対応するセンサーとを備えたものである。

【００２０】次に他の環境補填装置は、画面上の人物の表情、口調又はジェスチャなどのノンバーバル情報を付与することであり、ジェスチャは、各種ポーズ又は握手としたことである。

【００２１】前記発明において仮想空間における臨場感については、近年のコンピュータのグラフィック表示能力の向上により、一般家庭にあるコンピュータにおいてもリアルな仮想空間の高速な表示は可能になってきている。 しかし、デスクトップ上での仮想空間の実装では、
視覚的な臨場感の表現に限界があり、やはり大画面を用いた大型システムの利用が高い臨場感を出すためには有効である。 また、３次元の音の広がりを持った立体音響を用いることによっても支援できる。 音響についてもパソコン用の高性能なサウンドカードが低価格で販売されているため、比較的簡単に実現が可能である。

【００２２】次に人間の動きを仮想世界に取り込む要素については、現状の仮想空間と人間のインターフェースがマウス、キーボードのみであるためほとんど支援されていない。 データグローブなどの使用によってユーザの動きを取り入れる方法も考えられるが、このような特殊なデバイスを身につけてしまうと、過度にそのデバイスを意識してしまうことがあり、没頭感の妨げとなってしまう。 しかし、マウス、及びキーボードのみでの人間の動きの検出はほとんど不可能であるため、例えば、カメラやマイクといった、通常のコンピュータに付属している機器をコンピュータへの入力装置に利用したり、ユーザがその存在を意識することなく、ユーザの動きを測定する専用のセンサが必要であると考えられる。

【００２３】更に仮想世界を操る機能については、これまではユーザのマウス、キーボード操作に応じて仮想空間をリアルタイム生成することによって実現されてきた。 しかしこのことは、仮想空間への直接的な操作が行えないことを意味し、ユーザに没頭感を与える妨げとなっている。

【００２４】このように、よりユーザに実感可能な仮想空間を提供するためには、ユーザに没頭感を与えることは重要なことになり、それを実現するためには、デバイスの存在を意識することなく、仮想空間を直接操作することのできるシステムが必要となる。

【００２５】また現実空間で人間は、実際に物を見る、
あるいは触るといった行動により、五感を利用して情報を獲得し、その物体の存在や状態を認識している。 しかし仮想空間における五感に関する情報の伝達は、従来、
視覚、及び聴覚に関する情報の伝達が主流であり、またコンピュータの高性能化やデバイスの開発に伴い、近年触覚情報の伝達に関する研究がなされている程度で、現実世界で得られるすべての情報が伝達されているわけではない。 また、特に嗅覚情報の伝達に関しては、嗅覚の仕組みがいまだ明確に解明されていない現状もあり、支援されていないシステムがほとんどである。 このように現実世界に比べ、仮想空間で得られる五感に関する情報量が少いという事実が、仮想空間の実感性を損なうことにつながっていると考えられる。

【００２６】たしかに、人間は見る（視覚）、及び聞く（聴覚）ということによって、外界の情報のほとんどを得ることができる。 しかし、例えば、温度や材質といった情報は触れることによってしか得ることができないし、また、物の香りやその場所特有の香りなどは、嗅覚を利用してのみえられる情報である。 また、嗅覚情報を獲得することにより、空間の大きさや広がり、または変化を感じとり、その場所にいるという実感を感じとることが出来ると考えられる。

【００２７】また、嗅覚情報から獲得する実感は、他の感覚では代用できない実感といえる。 例えば、木が生い茂っている森林を考えると、その美しい緑を見、木のざわめきや小鳥のさえずりを聞き、樹木に触ることといった動作に加え、森林の空気を吸い込んだり、木々や草花の香りをかぐことによって、森林全体を実感しているといえる。 このように人間の感覚から得られる情報が多ければ多いほど、その事柄をより実感することが可能であるとおもわれる。

【００２８】前記の発明において仮想空間への自然なインタラクションを行うために、この発明では、人間の「息を吹きかける」という動作に注目をした。 これまで行われてきた仮想空間へのインタラクションの研究では、主に手の使用がほとんどであり、このことから、マウスのような装置を使用しての間接的なインタラクションになったり、また、その手の動きを測定するデータグローブのような特殊な装置を身につけるということにつながっていた。 しかし、「息を吹きかける」という動作は、手を使わず、かつ他のオブジェクトに影響を与えることのできる動作であるといえる。 つまり、仮想空間内のオブジェクトに対して「息を吹きかける」とういう動作をシステム側が自動的に測定することができれば、自然な形での仮想空間へのインタラクションのひとつとなる。

【００２９】吹きかけた息を測定する方法としては、風力測定器の利用が考えられる。 このとき、ユーザが口になにか特殊な装置を身につけ、その息を測定する方法では、当然ユーザへの負荷が増大してしまう。 また、身につけないまでも、特殊装置の方に向かって、息をふきかけてしまっても、デバイスを過度に意識することとなり、自然な形でのインタラクションとはいえない。

【００３０】このような理由から、この発明では、専用に作成した風力測定装置をディスプレイの下部に設置することにより、ユーザは、デバイスを意識することなく、かつディスプレイに吹きかけた息の反射を測定し、
自然な形での仮想空間へのインターフェースの実装を行なうこととした。

【００３１】前記発明におけるジェスチャ中の握手は、
対人表現手段の中で最初に表われ、最後まで使い続けることのできる接触である。 従って画面上で握手したり、
触覚として握手感を得ることが重要となる。 前記握手は、敵意を捨て、今後憎しみでなく愛し合いたいとか、
信頼感を伝える気持の表現である。

【００３２】然し乍ら仮想空間における握手を実感することはできないので、握る力を反映させて手を握る握手デバイスを用いて、遠隔地におけるユーザ間の親密なコミュニケーションを図ったのである。

【００３３】またその他のポーズについては、作業風景中から、比較的多いポーズとして、ノーマル、考え込む、眠そう、腕組み、伸び及び肘をつくなどを選定し、
これを表現できるようにしたものである。

【００３４】また仮想空間での五感に関する情報の伝達を考えてみると、視覚、及び聴覚に関する情報の伝達は、これまで多くの研究がされ、今ではディスプレイの大型化や、ＨＭＤなどのデバイス、音響効果など質の高い情報の伝達が可能となってきている。 また、近年では、フォースフィードバックの技術を利用して、触覚情報の伝達を行う研究も多くされている。

【００３５】たしかに、人間は見ることや聞くことによって、外界の情報のほとんどを得ることができ、また、
触覚情報の獲得により、オブジェクトの存在を認識することが可能になってきている。 しかし、すべての情報が伝達されているかと言えばそうではなく、この発明ではその中でも特に、嗅覚情報に注目をし、芳香発生装置を利用した仮想空間内の嗅覚情報の伝達について提案する。

【００３６】

【発明の実施の形態】この発明は適宜の画面を用いたシステムに、３次元の広がりを持った立体音響を用いることによる臨場感を与える機能を持った装置と、カメラやマイクのような人間の動きを仮想世界に取り込む機能を持った装置と、仮想空間を直接操る機能をもった装置と、風の流れを感知する機能及び嗅覚情報の伝達機能を有する環境補填装置よりなる実感可能な仮想空間システムである。

【００３７】この発明における環境補填装置は、空気の流動を測定するセンサー又は、芳香センサーの出力により、予め設定した空気の流れを起し、又は芳香を放出して没頭感を醸成する。 更に触覚情報を付与して、現実世界の動作を仮想空間へ反映させる手段を講じ没頭感を促進させる。

【００３８】

【実施例１】この発明の空気の流動による画面内の変化についての実施例を、図１、２について説明する。 図１
において、風力測定器１は、箱型の器体２内に、回転軸３が横架され、回転軸３の一側に円形のグラデーション板４が固定され、他側に風受板５が小角度（例えば１５
度）を保って吊下されている。 前記グラデーション板４
には、弧状窓６が穿設され、弧状窓６に偏光板７、７
ａ、７ｂが張ってあって１０度毎に変化して組合わせることによりグラデーションがかかるようにしてある。

【００３９】前記において、ユーザがディスプレイ１０
の画面１１に向って息を吹きかけると（矢示１２）、その風は、矢示１３のように跳ね返って、前記風力測定器１内へ流入し、風受板５に当り（５ａのように動く）、
風の強さに応じてグラデーション板４を回転する。 そこで投光器８からレザー光が矢示１４のように放射され、
偏光板７、７ａ、７ｂの何れかを透過したレザー光を光センサー９が受ける。 光センサー９は、レザー光の強さに対応して出力し、その出力量に応じた風力を生成する。 前記風力測定器１にカバーをつけ、外界と遮断しておけば、外界からの影響を受けるおそれはない。

【００４０】例えば、前記装置を誕生日パーティーの様子の図２に適用すれば、画面１１に吹き掛けられた風が弱い時にはロウソク２５の焔２５ａがゆれ、吹き掛けられた風が強い時には、ロウソク２５の焔２５ａが吹き消される。 このようにロウソク２５の焔２５ａが消えると同時に、ロウの香を発散させると（実施例２の装置による）没頭感が最高になる。 図中２４はマウス、２６はキーボードである。

【００４１】

【実施例２】この発明における環境補填装置の１つとして芳香発生の実施例を図３、４、５について説明する。

【００４２】芳香発生装置１５の入力はコンピュータのパラレルポート１６につなぎ、コンピュータにより５つのスイッチのＯＮ／ＯＦＦを制御する。 香りを発生させる仕組みは、図３に示すように、エアーポンプ１７から噴出された空気を、フローライトビーズ１８と呼ばれる直径７〜８ｍｍのけい酸カルシウムの粒に香料をしみこませたもの（香り玉）が入った容器１９を矢示２０のように通過させることにより、噴出口２３からでる空気に香りを付加する。 使用しているエアーポンプ１７は１つであり、５種の香り玉が入った容器のうち、必要とされる香り玉の容器１９、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ
に空気を送る。 そして香りの付加された空気はチューブ２１を通って、モニター２２の横の噴出口２３から出力される。 またこの芳香発生装置１５はパラレルポート１
６からの配線と、芳香発生装置１５と香りの噴出口２３
の距離を十分にとれば、どこに設置することも可能である。 システムの外観を図４に示す。

【００４３】前記実施例は、仮想空間における嗅覚情報の伝達として、以下の５つの香りの伝達を行なった。

【００４４】（１） 屋外の香り 森林の香り（パインニードル） （２） 屋内の香り バー（酒場）イメージしたワインの香り（ワイン４８０５） （３） 動くオブジェクトの香り 女性アバタの香水の香り（Aquaviva） （４） 変化するオブジェクトの香り１ ロウソクが消えた後のロウソクの融けた香り（ロウの香り） （５） 変化するオブジェクトの香り２ 線香に火をつけた時の線香の香り（サンダル３６３３）

【００４５】前記森林の香り（屋外の香り）及びバーの香り（屋内の香り）は、その場面に移動することによって嗅覚情報を得ることができる。 女性アバタ２７（動くオブジェクトの香り）は、そのオブジェクトに近付くことによって香りの伝達を行なう。 また、変化するオブジェクト（ロウソクが消える、線香に火がつく）は、変化が起こった後に香りが発生する。

【００４６】またこれらの嗅覚情報が伝達されると仮想空間として、以下の４つの空間を構築した。

【００４７】森林：森林の香りがする空間。 森林に行ったような実感を与える。

【００４８】バー：バー２８に入ると、ワインの甘い香りがする。 また、女性アバタ２７に近付くと女性の香水の香りがする。

【００４９】リビングルーム（ロウソクの部屋）：ロウソクを吹き消した後に、ロウソクの融けた香りがする。

【００５０】和室（線香の部屋）：線香に火をつけると線香の燃える香りがする。

【００５１】次に４つの仮想空間の内、例として屋内の香りと、女性アバタ２７により移動するオブジェクトの香りを表現した、バー２８の実装画面を図５に示す。

【００５２】バー２８には、カウンタ２９、チェア３
０、テーブル３１、ソファ３２、ピアノ３３のオブジェクトが配置してある。 オブジェクト、及び部屋の壁とは衝突検知を行なっており、それ以外の部屋内はユーザは自由に動き回ることができる。 天井にはプロペラオブジェクト３４が取り付けてあり、公知のアニメーション技術を利用して回転している。 また、バー２８には女性アバタ２７が配置してある。 女性アバタ２７はバー２８の内部を歩いていて、足音がするようになっている。

【００５３】聴覚的にバー２８の雰囲気を出すために、
バー２８にユーザが入るとジャズミュージックが流れるようになっている。

【００５４】前記バー２８の香りは、ユーザがバー２８
に入った時に発生する仕組みになっている。 発生時間は１０秒に設定してある。

【００５５】女性アバタ２７には、香りオーラが設定してあり、ユーザがそのオーラ内に進入することで香りが発生する。 逆にユーザがそのオーラからでると、香りはストップする。

【００５６】次に森林の香りは、ユーザが遊歩道をウォークスルーして香り発生エリアに進入すると発生する仕組みになっている。 芳香発生エリアは、遊歩道の上に４
ヶ所用意してあり、ユーザがそのエリアに入ると香りが発生する。 芳香発生エリア内にユーザが立ち止まった時に香りが発生し続けることを避けるために、香りは５秒で止まるようになっている。

【００５７】またユーザがリビングルーム内の椅子に近付くと、自動操作によって着席する。 着席後はキーボード操作やマウスクリックによってロウソクを消すことができる。 ロウソクの溶けた香りは、ロウソクを消した時に発生する。 発生時間は１０秒に設定してある。

【００５８】更にユーザが和室内に存在する仏壇オブジェクトに十分に近付くと、ユーザの移動は自動操作になり着座する。 着座と同時にユーザの手を表現したハンドオブジェクトが移動し、線香を掴み、線香に火をつけるアニメーションが始まる。 アニメーションが終了して線香に火がつくと線香の香りが発生する。

【００５９】

【実施例３】この発明の他の実施例を図６、７、８、９
に基づいて説明する。

【００６０】一般にコミュニケーションは、意見や、情報を交換するプロセスであり、交換される情報には、文字で表現できるバーバル情報と、表情、ジェスチャなどで表現されるノンバーバル情報がある。 バーバル情報の占める割合は、全情報の３０％以下といわれており、質の高いコミュニケーションを実現する為にはノンバーバル情報の伝達が不可欠であるとされている。 従来の仮想空間においては、ユーザの分身であるアバタはメンバがどこを向いているかを示す役割、メンバを識別する役割しか果しておらず、コミュニケーションにおいて重要な意味をもつノンバーバル情報が欠如している。 そこでノンバーバル情報の一例について説明する。

【００６１】ノンバーバル情報の多くはユーザがほとんど意識することなくこれらの行動を行う。 従って、ユーザがこれらの情報を手動入力するのは不自然である。 また、仕事をする必要があるため、特別なセンサ等を装着することもふさわしくない。 そこでカメラからの映像を画像処理する方法を用いた。 この画像処理部分のアルゴリズムとしては従来知られているスポッティング認識手法を用いた。 この手法の特徴は次の通りである。

【００６２】（１） 画像処理時の背景や被験者の衣服の変化に強い （２） リアルタイムにジェスチャ認識が可能である （３） あらかじめ登録しておいたジェスチャとのマッチングによる認識を行う （４） ジェスチャの教示が可能である

【００６３】作業風景などのビデオ撮影、アンケートなどにより、“暇そうである"（ｃ）、“伸び"（ｅ）、
“考え込む"（ｂ）、“腕組み"（ｄ）、“呼びかけ"
（ｇ）、“お辞儀"（ｈ）、“うなずき"（ｉ）を認識対象のジェスチャとした。

【００６４】また上記のジェスチャ、及び“肘をつく"、“のけぞる"というジェスチャは手動入力でも行えるようにした。 この仮想空間の実装画面、及びアバタのポーズの例をそれぞれ図６、７に示す。

【００６５】あらゆる表現手段の中で最初に現れ最後まで使い続けるのが接触(touch)である。 これは個人のレベルでも人類全体としても最も広く見られ、最も身近な信号体系である。 この中心的な存在は握手であり、これは最重要かつ最も典型的な接触行動である。 握手は敵意を捨て、今後の努力で憎しみではなく愛し合いたい方向へ向かいたい気持ちを表現している。 握手はまた、開いた手の平をお互いに合わせて触れ合うことで、相手に自己を開いていることを積極的に伝えるものだとも言われている。

【００６６】しかし現在の仮想空間においては、現実世界において当たり前のように行っている握手を行うことは不可能である。 そこで、握手をする相手の握る力を反映させて手を握る握手デバイスを用いて遠隔地にいる他者との仮想握手を実現した。 これによりユーザは遠隔地にいるメンバとのより親密なコミュニケーション、またそのメンバをより実感することが可能となる。

【００６７】仮想の握手を行うために、握る力を入力する「マネキンハンド」、ユーザの手を握手装置の２台のデバイスを作成した（図８）。

【００６８】マネキンハンド３６は手の型どりを行い、
シリコンで復元することにより作成している。 また専用の塗料によって着色を行っているため、非常に精巧にできており、外観、色、柔らかさなど本物の手と比べても遜色はない。 このマネキンハンド３６には、圧力センサ３５が取り付けてあり、ユーザがどのくらいの力で握ったかを検知することが可能となっている。 ここで読みとった値がにぎ郎君３７に送信され、にぎ郎君の握る力に反映される。

【００６９】握手で手を握られる場合、手と垂直な方向に力が加わる。 この力をにぎ郎君においても再現するために、スライド式の金具を利用し、可変部分に指先の第２関節より先の部分、固定部分にそれ以外の手の部分を発砲スチロールにより作成した。 これにより第２関節より先の部分がスライドし、スムーズに手を握ることが可能となっている。 このハンド部をコンピュータから制御可能なロボットである手動具に装着することにより、ユーザの手を握り返す握手が可能になる。 にぎ郎君は光センサによってユーザがにぎ郎君を握っているかどうかを判定し、マネキンハンド３６で計測された握力をもとに強い、弱いという２種類の力でユーザの手を握るようになっている。

【００７０】この握手の様子は仮想空間にいる第３者からも仮想空間の画面を通して見ることが可能である。 図９に第３者から見た画面の様子を示す。

【００７１】

【発明の効果】この発明によれば、ディスプレイについて、従来と同様にマウス又はキーボードにより動かすことができると共に、空気の流動による画面の変化と、画面の状況に応じて芳香を発生し、没頭感を増大し、実態に合せることができる効果がある。

【００７２】また画面動作の全部又は一部を音声或いは動作で行うこともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ） この発明の空気の流れに関する実施例の斜視図。 （ｂ） 同じく風力測定装置の斜視図。

【図２】同じく仮想誕生日パーティーの説明図。

【図３】同じく芳香発生装置の説明図。

【図４】同じくシステムの外観図。

【図５】同じくバーの実装説明図。

【図６】同じくアバタのポーズの実装図。

【図７】同じくジェスチャの例で （ａ） ノーマル図。 （ｂ） 考え込む図。 （ｃ） 暇そうな図。 （ｄ） 腕組みの図。 （ｅ） 伸びの図。 （ｆ） 肘をついた図。

【図８】同じく握手デバイスにおけるハンド部の説明図。

【図９】同じく第３者からみた画面の図。

【符号の説明】

１ 風力測定器 ２ 器体 ３ 回転軸 ４ グラデーション板 ５、５ａ 風受板 ６ 弧状窓 ７、７ａ、７ｂ 偏光板 ８ 投光器 ９ 光センサー １０ ディスプレイ １１ 画面 １５ 芳香発生装置 １６ パラレルポート １７ エアーポンプ １８ フローライトビーズ １９ 容器 ２１ チューブ ２２ モニター ２３ 噴出口 ２４ マウス ２５ ロウソク ２６ キーボード ２７ 女性アバタ ２８ バー ２９ カウンタ ３０ チェア ３１ テーブル ３２ ソファ ３３ ピアノ ３４ プロペラオブジェクト ３５ 圧力センサー ３６ マネキンハンド ３７ にぎ郎君

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松下 温 東京都新宿区喜久井町36 (72)発明者 岡田 謙一 東京都文京区本郷４−25−12 (72)発明者 重野 寛 横浜市港北区日吉３−14−１ 慶應義塾大 学理工学部情報工学科内 Ｆターム(参考） 5B050 BA09 BA12 CA07 EA24 EA28 FA02 FA08 FA10 5E501 AB13 AC16 CB14 CB15 CC11 FA27 FA32 FA36