RhinestonePrinter: カスタマイズ可能なラインストーン造形手法

カスタマイズ可能なラインストーン造形手法を提案する.本手法では,UV プリンタを用いてカラーインクで底面パターンを印刷し,その上に透明インクを盛り上げてストーンを印刷することで,ラインストーンを造形する.底面パターンや配色,印刷素材等をカスタマイズすることでラインストーンの外観をデザインすることができる.さらにレイアウトしたラインストーンは UV プリンタで一度にまとめて印刷することが可能である.

本手法で制作したラインストーン作品の外観と印刷用データ.(a) スマートフォンケース.(b) ステッカー.(c) アクセサリー

謝辞

本研究を進めるにあたり,FabLabSENDAI – FLAT にご協力いただきました.ありがとうございました.

発表・採択等

  • 島元 諒,塚田 浩二. RhinestonePrinter: カスタマイズ可能なラインストーン造形手法の研究. 情報処理学 インタラクション2024 登壇発表【論文誌招待】. 2024-03-08. [外部リンク]
  • 島元 諒, 塚田 浩二. RhinestonePrinter:カスタマイズ可能なラインストーン造形手法の研究. 情報処理学会論文誌, Vol.65, No.2, pp.358-370. 2024-02-15.http://doi.org/10.20729/00224251 [PDF]
  • 島元 諒, 塚田 浩二. RhinestonePrinter: カスタマイズ可能なラインストーン造形手法の試作. 情報処理学会研究報告, 2023-HCI-202(25), pp.1-8. 2023-3. [PDF] 【HCI研究会 2022年度学生奨励賞】
  • ワークショップ.公立はこだて未来大学 塚田研究室 島元諒.オリジナルのステッカーを作ろう! ラインストーンワークショップ .FabLab SENDAI – FLAT.2022/12/18.[外部リンク(FabLab SENDAI)]
  • 島元 諒, 塚田 浩二. RhinestonePrinter: カスタマイズ可能なラインストーン造形手法の提案. WISS2022予稿集, ロングティザー発表 T05/デモ発表 2-C02. 2022-12. [PDF]
  • 島元 諒.UVプリンタを用いたラインストーン造形システムの開発.独立行政法人情報処理推進機構(IPA)2022年度未踏IT人材発掘・育成事業 採択.https://www.ipa.go.jp/jinzai/mitou/2022/gaiyou_ok-3.html 

3Dプリンタを用いた封蝋表現手法

本研究では,熱溶解積層方式 3D プリンタを G-code で直接制御することで,封蝋表現を実現する手法を提案する.具体的には,ノズルの温度をフィラメントの適正温度よりも高温に設定し,一箇所に多量のフィラメントを押し出す.次に,手動または自動で型をフィラメントへ押し込むことで,樹脂を封蝋のように固定する.

発表


小型ロボットとテクスチャを組み合わせた情報提示手法

本研究では,複数台の小型ロボットとテクスチャを組み合わせた情報提示手法を提案する.交換可能なテクスチャを備えた小型ロボットを物理的に駆動し,形状/動き等を変化させることで,ユーザに対して触覚的/視覚的な情報提示を行う.

小型キューブ型ロボット toio を使用して実装を行った.利用例の一つを右図に示す.あらかじめ決められた時間になると小型ロボットがユーザの腕に向かって移動し,最初はなだらかなテクスチャで,徐々に鋭く刺激の強いテクスチャで刺激を与える.

発表

  • 家山 剣, 塚田 浩二. 小型ロボットとテクスチャを組み合わせた情報提示手法の提案. エンタテインメントコンピューティングシンポジウム2023論文集, pp. 262-269. 2023-09-02.  [PDF]  【特選セッション発表認定】
  • 家山 剣, 塚田 浩二. 小型ロボットとテクスチャを組み合わせた情報提示手法の提案. WISS2022予稿集, デモ発表, 2-B16. 2022-12. [PDF]

ChromicCanvas: クロミック繊維を用いたインタラクティブキャンバスの提案

クロミック素材は,外部からの刺激によって色等が可逆的に変化する現象を示す物質である.さりげない質感変化が魅力であり,お湯を入れると色が変化するマグカップ等の小物製品にも利用されている.しかし,「有色から無色などの2 色間の遷移しかできない」,「一度変化パターンを決めると後から変更できない」といった制約があり,素材単独では柔軟な表現が難しかった.本提案では,クロミック素材とCNC ミシン等のデジタル工作機器を組み合わせることで,こうした問題点を解消した柔軟な表現手法を目指す.本稿では,クロミック素材の中からUV 刺繍糸を使い,多様な色/描画パターンを表現できるインタラクティブキャンバスChromicCanvas を提案する.

発表

  • Maho Oki, Mao Wakamoto, and Koji Tsukada. ChromicCanvas: Interactive Canvas Using Chromic Fiber. In HCI International 2023 Posters. HCII 2023. Communications in Computer and Information Science, vol 1832. pp. 280–287. 2023. https://doi.org/10.1007/978-3-031-35989-7_36 [PDF]
  • 沖 真帆 , 若本 麻央 , 塚田 浩二, ChromicCanvas: クロミック繊維を用いたインタラクティブキャンバスの試作と評価, 情報処理学会研究報告, 2019-HCI-185(26), pp.1-8, Nov, 2019. [PDF]
  • 若本 麻央,沖 真帆,塚田 浩二,ChromicCanvas: クロミック繊維を用いたインタラクティブキャンバスの提案,インタラクション2019論文集,インタラクティブ発表(プレミアム発表),1B-45,pp.364-369,2019.[PDF]

カスタマイズ可能な二次元レンチキュラを用いた多視点情報提示手法

レンチキュラレンズとは,かまぼこ型の凸レンズが連なったシート状のレンズである.これを複数画像を交互に分割して配置した合成画像の上に重ねることで,見る角度によって画像が切り替わって見える.この仕組みは一般にレンチキュラと呼ばれ,傾けるとアニメーションするカードや,ユーザの視点によって絵柄が変化するポスター等の印刷物に広く利用されている.さらに,裸眼立体視表現などディスプレイへ応用する研究も行われている.一方,従来のレンチキュラでは一次元方向でしか画像を切り替えることができず,一般のユーザが扱うためにはレンズを印刷物等に精密に張り合わせる必要があり,敷居が高い問題があった.よって,3D プリンタやレーザーカッターのように個人レベルのモノづくりではあまり利用されてこなかった.

本研究では,UV プリンタで造形可能なレンズアレイを用いた二次元レンチキュラを提案する.二次元レンチキュラでは,凸レンズを二次元方向に敷き詰めたレンズアレイをディスプレイや印刷物と組み合わせることで,視点に応じて二次元方向に画像が変化する情報提示を行うことができる.また,小型マイコン/スマートフォン/タブレット等の多様なサイズのディスプレイに適応したり,レンズの焦点距離を変えることで視認性を調整することもできる.


本研究の概要.
二次元レンチキュラを用いて視点に応じて画像が変化する情報提示を行う(左).
レンズアレイは多様なサイズ/厚み等にカスタマイズして造形できる(右).
二次元レンチキュラの概要.
レンズの下に円状の色画像を配置(左)すると,見る角度によって色が2次元的に変化する(右).
画像パターン設計ツール


謝辞

本研究を進めるにあたり,FabLabSENDAI – FLAT にご協力いただきました.ありがとうございました.

発表

  • 島元諒, 塚田浩二. カスタマイズ可能な二次元レンチキュラを用いた多視点情報提示手法の研究. 情報処理学会論文誌, Vol.64, No.2, pp.388-399. 2023-02-15. [PDF]
  • ワークショップ.公立はこだて未来大学 塚田研究室 島元諒.角度を変えるとイラストが変わる!キーホルダーワークショップ .FabLab SENDAI – FLAT.2022/03/20.[外部リンク(FabLab SENDAI)]
  • 島元 諒,塚田 浩二.UVプリンタを用いた二次元レンチキュラのカスタマイズ性の検討と試作.WISS2021予稿集.デモ発表,3-R-13.2021-12.[PDF]
  • 島元 諒,塚田 浩二,カスタマイズ可能な二次元レンチキュラを用いた多視点情報提示手法の提案,WISS2020予稿集,pp.25-30,登壇発表(ショート),2020-12. [PDF]

メディア

  • HBC北海道放送.【北のシリーズ】北のフロンティア 未来を創るオープンマインド ~公立はこだて未来大学~.2022年10月9日放送.https://www.hbc.co.jp/monsuketv/article.html?id=4396 (番組内の一部で,島元と塚田が出演し研究紹介)

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