第1章 錯覚によって広がる情報提示の可能性
はじめに
1. 触覚の錯覚と情報提示
2. 身体感覚の錯覚と情報提示
2.1 歩行感覚の錯覚と情報提示
2.2 移動感覚の錯覚と情報提示
2.3 視覚が生み出す触錯覚
3. アバタ心理学と情報提示
3.1 アバタが生み出す新しい身体観
3.2 アバタによる教育訓練
3.3 アバタによる疑似体験
おわりに
第2章 XR関連技術・ビジネス・業界動向
第1節 XR（VR・AR・MR）技術の変遷と今後の展望
はじめに
1. VR・AR・MRとは
2. MRの歴史と研究課題
2.1 黎明期
2.2 AR/MR実現に向けた課題
2.2.1 現実世界と仮想世界の提示方法
2.2.2 現実世界と仮想世界の融合（重ね合わせ）
2.3 幾何学的整合性に関する取り組み
2.4 光学的整合性に関する取り組み
2.5 時間的整合性に関する取り組み
2.6 VRとAR/MRの関係
3. AR/MRの今後の展望
3.1 屋内外における位置合わせ
3.2 表現力のさらなる向上
3.3 小型・軽量・高性能なHMD
3.4 完成度の高い応用事例
おわりに
第2節 XR技術のビジネス活用動向
はじめに
1. ビジネスユースXRの概要
1.1 コンシューマ向けとの違い
1.2 市場規模
2. 用途事例
2.1 用途と期待効果
3. 展望
3.1 導入の考慮点
3.1.1 端末の選択
3.1.2 デジタルデバイドへの配慮
3.1.3 高精細なコンテンツが要求される
3.2 本格活用の開始時期
おわりに
第3節 XR端末の主要メーカ/ユーザの開発潮流と個社戦略
はじめに
1. 特許情報のマクロ分析及び全体俯瞰
1.1 分析用母集団の作成
1.2 特許出願人ランキング及び上位出願人×特許分類のマトリクスマップによる全体俯瞰
1.3 他社被引用数に着目したマトリクスマップによる全体俯瞰
2. 特許情報のミクロ分析並びに分析結果に基づく業界潮流及び個社戦略
2.1 ハード関連のミクロ分析
2.1.1 ソニーグループ
2.1.2 Magic Leap社
2.1.3 Meta Platforms社
2.1.4 Google社
2.1.5 Apple社
2.1.6 Lumus社
2.1.7 Valve社
2.1.8 ハード関連主要7社の分析結果まとめ
2.2 ソフト関連のミクロ分析
2.2.1 ソニーグループ
2.2.2 コロプラ社
2.2.3 Tencent社
2.2.4 バンダイナムコエンターテインメント社
2.3 自動車関連のミクロ分析
2.4 ハプティクス関連のミクロ分析
2.5 テーマパーク関連のミクロ分析
2.6 ミクロ分析結果まとめ
3. 製造業用途の個別分析
3.1 産業用ロボット用途
3.1.1 ファナック社
3.1.2 セイコーエプソン社
3.2 溶接用途
おわりに
第4節 XRデバイスの光学系＆ディスプレイ技術動向
はじめに
1. XRデバイスの光学系＆ディスプレイ技術動向
1.1 ARとVR・MRデバイスの搭載ディスプレイへの要求特性の違い
1.2 XRデバイス光学系・採用ディスプレイの分類・構成部品
1.3 今後解決していくべき課題
おわりに
第5節 XR光学系レンズにおける要求素材特性と光学特性の制御
はじめに
1. XRデバイスに用いられるレンズの種類
1.1 受光＆表示パーツ HMD用光学レンズ
1.2 カメラ＆センサーパーツ 小型レンズ
2. ポリカーボネート
2.1 ポリカーボネートの基本的特性
2.2 一般PCと特殊PC
3. 熱可塑性樹脂の高屈折率化，低複屈折化PC
3.1 高屈折率化
3.2 複屈折の制御
3.2.1 応力複屈折
3.2.2 配向複屈折
3.3 屈折率と複屈折の波長依存性
おわりに
第6節 バーチャルリアリティを支えるセンシング技術
はじめに
1. 計測対象
2. 計測手法
2.1 機械リンク式
2.2 磁気式
2.3 超音波式
2.4 光学式
2.4.1 光点検出式
2.4.2 灯台（lighthouse）方式
2.4.3 画像処理方式
2.4.4 距離画像計測
2.5 慣性センサ方式
3. Outside-looking-inとinside-looking-out
4. XR時代の計測
第3章 XRと心理学
第1節 実在感の科学
はじめに
1. 実在感とは
1.1 XRにおける実在感
1.2 実在感に影響を与える要因
1.2.1 感覚的要因
1.2.2 感覚運動カップリング
1.2.3 身体性
1.3 実在感の測定
1.4 臨床における実在感の障害
2. 知覚的実在感
2.1 知覚的実在感と感覚運動随伴性理論
2.2 連続フラッシュ抑制実験による知覚的実在感の検証
3. 信念としての現実体験
3.1 現実信念
3.2 代替現実システム
おわりに
第2節 ベクションの教科書
1. はじめに
2. ベクションの定義
3. ベクションの歴史
3.1 娯楽コンテンツとしてのベクションの歴史
3.2 ベクションの科学史
3.2.1 ベクションへの気付き，その祖
3.2.2 ベクションの3指標
3.3 生理指標との関係
3.4 ベクションと脳，そしてMotion Energy Model
4. ベクションの諸様相
4.1 ベクションの多感覚性
4.1.1 聴覚
4.1.2 皮膚感覚
4.1.3 視覚と聴覚
4.1.4 嗅覚
4.1.5 アルコール
4.1.6 年齢
4.2 ベクションと映像酔い
4.3 VRコンテンツとしてのベクション―デバイスと没入感の進化―
4.4 ベクションの現象学的アプローチ
5. ベクション刺激としてのCG表現
5.1 CGのリアリティとベクション強度の関係性
5.2 CGの中の運動要素を最小限に抑える試み
5.3 派生としての音の暗示的提示によるベクション
6. ベクションの定義の変化
7. ベクションから身体への影響
8. 芸術表現への活用
9. まとめ
第3節 バーチャルリアリティと時間感覚
はじめに
1. 心理的時間と時間知覚モデル
1.1 心理的時間
1.2 時間知覚モデル
2. VRと心理的時間
2.1 没入感・プレゼンス
2.2 認知負荷と感情価
2.3 時間的手がかり
2.4 社会的要因
3. 考察
おわりに
第4節 VR HMDにおける視覚・聴覚刺激呈示の正確性・精度
はじめに
1. 知覚・認知研究におけるVR HMD
1.1 知覚・認知研究におけるVR HMD登場の背景
1.2 研究装置としてのVR HMDの特徴と意義
1.3 VR HMDによる刺激呈示の正確性・精度における課題
2. VR HMDによる視覚刺激呈示
2.1 VR HMDによる視覚刺激呈示で確認すべき設定
2.2 VR HMDによる視覚刺激呈示の正確性と精度
3. VR HMDによる聴覚刺激呈示
3.1 VR HMDによる聴覚刺激呈示で確認すべき設定
3.2 VR HMDによる聴覚刺激呈示の正確性と精度
3.3 VR HMDにおける視聴覚刺激呈示
おわりに
第5節 認知サイバネティクス
はじめに
1. 要素技術開発から体験デザインへ
2. 認知サイバネティクス
第6節 ゴーストエンジニアリングとその応用の可能性
はじめに
1. 視点変換
2. VRパースペクティブテイキング（VRPT）
3. 変身
3.1 外見的「変身」：プロテウス効果
3.2 身体反応の「変身」
3.3 行為結果の「変身」
4. 分身・合体
4.1 分身
4.2 合体
5. ゴーストエンジニアリングの長期的な活用と自己実現
5.1 ゴーストエンジニアリングにおける物語的自己の重要性
5.2 物語的自己を考慮したゴーストエンジニアリングの実践
おわりに
第7節 ３D視覚疲労・映像酔い/VR酔いの要因と映像の生体安全性に関する国際標準化動向
はじめに
1. 映像の生体安全性
2. 3D視覚疲労及び映像酔い・VR酔い
2.1 3D視覚疲労及び映像酔い・VR酔いとHMDの人間工学
2.2 3D視覚疲労の生体影響要因
2.3 映像酔い・VR酔いの生体影響要因
3. HMDの人間工学に関する国際標準化動向
3.1 全体概要
3.2 各規格化項目の目的と現状
おわりに
第4章 作業効率化，品質向上
第1節 製造業におけるMR（複合現実）の有効性検証アプリケーションの開発
はじめに
1. 研究の方法
1.1 使用機器（MRデバイス）
1.2 開発するアプリケーション
1.2.1 想定対象
1.2.2 設計
2. 結果
2.1 ホログラムによる作業指示機能
2.1.1 事前準備が必要なデータ
2.1.2 ユーザインタフェイス
2.1.3 設計時の3Dモデル活用
2.1.4 移動を伴う作業のナビゲーション
2.2 アプリケーション利用者の作業に関する情報記録
2.2.1 記録されるデータ
2.2.2 作業記録
2.2.3 日付別ログデータ
おわりに
第2節 ARを用いたピッキング作業支援システムの開発とHMD表示画角の影響の分析
はじめに
1. ピッキング作業の効率化
1.1 ピッキング作業
1.2 先行研究
2. ピッキングシステムの設計
2.1 ARによる作業シナリオ
2.2 ARマーカーの選定
2.3 システム構成
3. 事前検証システムの開発
3.1 事前検証システム
3.2 課題の抽出
4. ARピッキングシステムの開発
4.1 システムの改良
4.2 システムの改良の評価
5. 評価実験と考察
5.1 評価実験計画
5.2 実験結果と考察
5.2.1 作業生産性
5.2.2 疲労度
5.2.3 作業ミス
5.2.4 アンケート
5.2.5 表示画角
5.3 評価実験のまとめ
6. 表示画角の影響の分析
6.1 表示画角の影響に関する先行研究
6.2 表示画角の影響の検証方法
6.3 表示画角に関する検証実験システムの開発
6.4 検証実験システム
6.5 実験計画と結果
6.5.1 実験計画
6.5.2 実験の妥当性
6.5.3 表示画角の作業生産性への影響の分析
6.5.4 作業ミス
6.5.5 考察
まとめ
第3節 リアルハプティクス®技術と複合現実技術を用いた袋状食品包装の空気漏れ検査システムの開発
はじめに
1. 包装食品における気体漏れの課題
2. 本研究で提案する気体漏れ検査システム
2.1 リアルハプティクス(R)技術の概略
2.2 気体漏れ検査システムの概要
3. 気体漏れ検査システムの性能評価
3.1 実験
3.2 正確性の評価に関する考察
3.3 安定性の評価に関する考察
おわりに
第4節 受注設計生産におけるMRを用いた作業エビデンス取得手法
はじめに
1. 対象とする製造現場
2. 関連研究
3. 提案手法
3.1 作業エビデンスの取得方法
3.2 提案手法の構成
3.3 提案手法の操作方法
4. 評価
4.1 評価条件
4.2 評価結果
4.3 生産諸元への活用
おわりに
第5節 産業用ロボットの教示作業におけるMR（Mixed Reality）技術の応用
はじめに
1. ロボットのティーチングとMR技術
2. タブレットによる位置決め評価
3. タブレット上でのロボットシミュレーション
3.1 タブレットを使ったロボットの教示
3.2 ロボットのプレイバック
3.3 ロボットモデルの変更
4. HMDによるロボットの操作
4.1 ハンドトラッキングとARマーカによる教示
4.2 環境認識による衝突判定
5. HoloLens 2によるティーチングと実機のプレイバック
6. その他の応用例
6.1 複数HMDへの対応
6.2 工具の評価
おわりに
第6節 建設工事における点群データと3DCADモデルを用いた機器搬入出シミュレーション事例
はじめに
1. 三次元空間計測技術と点群データ
2. 日本における建設工事におけるICT技術の活用
3. ICT技術活用の先行事例
4. 対象の選定
5. システム構成
5.1 3Dスキャン
5.2 点群データの取得
5.3 点群データの処理
6. 点群データによる測定
6.1 測定方法
6.2 測定結果
まとめ
第5章 意思疎通，技術継承，操作訓練
第1節 仮想現実による計算科学を用いた原子・分子の世界の可視化とコミュニケーション
はじめに
1. 利用可能なVR環境の導入と失敗
2. コミュニケーションツールとして道筋
2.1 実験科学者による体験
2.2 化学を専門としない人による体験
3. 化学反応を伴った系での活用と社外展開
3.1 化学的機械研磨プロセスへの適応
3.2 社外展示会への出展
4. 今後の技術発展への期待
おわりに
第2節 実物のスプレーガンを利用したVR塗装技能訓練システム
はじめに
1. 開発背景
2. SPT3Dの概要
3. システム構成
3.1 スクリーン方式の特徴
3.2 HMD方式の特徴
4. 主な機能
4.1 トレーニング機能
4.2 ナビゲーション機能
4.3 リプレイ機能
4.4 評価機能
5. システムの仕組み
5.1 スプレーガンのトリガ情報取得
5.2 スプレーパターンとワークへの反映
6. SPT3Dのメリット
おわりに
第3節 マルチモーダルVR溶接訓練システム
はじめに
1. 認知サイバネティクスに基づく作業分析
2. 形式知化せず体感する姿勢学習技術
3. 触覚を使ったマルチモーダル運動学習技術
4. 注意誘導訓練技術
5. 認知サイバネティクスによる統合的な訓練システム
6. 認知サイバネティクスによる統合的な体験のデザイン
第4節 熟練の技を記録して活用する技術伝承MRトレーニング
はじめに
1. TechniCapture（テクニキャプチャー）
1.1 TechniCaptureとは
1.2 TechniCaptureの機能と構成
1.2.1 デバイス
1.2.2 アプリケーション
1.2.2.1 空間インターフェースと操作性
1.2.3 機能
1.2.3.1 動作記録
1.2.3.2 視線追跡
1.2.3.3 音声記録
1.2.3.4 記録の再生，誤差の可視化
1.2.3.5 記録データの出力
1.2.3.6 PC上での記録の再生
2. 利用事例
第5節 製造業におけるMR（Mixed Reality）を使用した早期検証と活用事例
はじめに
1. MREALシステム開発の歴史
2. 空間特徴位置合わせ技術
3. OpenXRTM6）への準拠
4. MREAL導入の効果と活用方法
5. 活用事例
5.1 デジタルデータを使った早期検証（ダイキン工業（株））
5.2 ロボットティーチング（SUBARUテクノ（株））
おわりに
第6節 MR（Mixed Reality）技術を活用したプラント検査員の教育システム
はじめに
1. 開発の背景
2. MR検査員教育システムの概要
2.1 注視ポイントの可視化機能
2.2 注釈機能
2.3 採点機能
3. システム導入の効果
おわりに
第7節 現場課題の解決を支援するXR応用技術
はじめに
1. 遠隔作業支援システム
1.1 背景
1.2 遠隔作業支援システムの概略
2. VR活用トレーニングシステム
2.1 背景
2.2 VRトレーニングシステムの概略
2.2.1 モーションキャプチャシステム
2.2.2 可視化システム
おわりに
第6章 安全教育
第1節 安全教育へのXR応用とその効果
はじめに
1. 危険感受性と危険回避可能性との関係
1.1 危険感受性
1.2 危険回避可能性
2. 危険感受性の向上のための安全衛生教育
2.1 従来の安全衛生教育
2.2 焦点は危険感受性へ
3. 安全教育VRに期待される効果
3.1 安全教育VRの主流コンテンツとその特徴
3.2 安全教育VRに期待される効果
おわりに
第2節 現場における危険を，安全に再現，体感できるxR技術活用
1. NECソリューションイノベータが考えるxR技術の産業応用への期待
1.1 xR技術の特性
1.2 VR技術への期待
1.3 危険とVR
1.4 VR活用における課題と対応の方向性
2. NEC VR現場体感分析ソリューション
2.1 現場体験分析ソリューションのコンセプト
2.2 ソリューションの特徴
2.3 問題点やノウハウの定量的な可視化・分析
2.4 システム構成
3. 最新の取り組み事例
3.1 ユースケース1 危険体験
3.2 ユースケース2 手順の学習
3.3 ユースケース3 構造物の学習
3.4 ユースケース4 会話の訓練
4. VRアプリケーションを開発する上での課題
まとめ
第3節 クロスモーダル現象を利用した危険誘発体感装置
はじめに
1. 背景
1.1 心がけているVR空間構築
1.2 安全教育VRを始めたきっかけ
1.3 セーフマスターの誕生
2. 装置の概要としくみ
3. 安全教育現場での活用
3.1 コンテンツ事例
3.1.1 Vベルトへの巻き込まれ災害
3.1.2 プレス機での挟まれ災害
3.1.3 NC旋盤でのワーク飛来激突災害
3.1.4 詰まり除去での被液災害
3.1.5 分電盤での感電災害
3.1.6 ブレーカ交換作業での感電災害
3.1.7 玉掛けでの挟まれ災害
3.1.8 ローラーへの巻き込まれ災害
3.1.9 清掃作業中の切創災害
3.1.10 ベビーサンダー使用中の切創災害
3.1.11 切粉除去での切創災害
3.1.12 ドリルの刃の欠損・飛来災害
3.2 体験後の印象
3.3 装置活用における教育プラン
おわりに
第4節 アプリ連動電気刺激デバイスの開発と応用
はじめに：体験的学習による安全意識の革新を目指して
1. デバイス概要
1.1 アプリケーションによる電気刺激の制御
1.2 Bluetooth Low Energy（BLE）による多様な端末連携
1.3 サポートツール提供による導入・体験・評価のしやすさ
2. 開発の背景：なぜ「安全な感電体験」が必要なのか
2.1 電気保安教育における体験的学習の必然性
2.2 既存装置の限界と独自のコンセプト
3. 感電の生理学的影響
3.1 電流値と人体への影響
3.2 通電経路による人体への影響
3.3 「UNAGI」の出力制御と安全性
4. 想定される多様な活用シーン
4.1 労働安全衛生教育
4.2 エンターテインメント
4.3 一般教育・研究分野
5. 今後の展望
おわりに
第5節 三機テクノセンターの安全体感研修エリアにおけるVR技術の活用
はじめに
1. 三機テクノセンター設立の背景と研修エリアの概説
2. 「安全体感研修エリア」におけるVR導入とその背景
3. VR体験内容（シナリオ）と実績紹介
おわりに
第6節 疑似的な危険体験教育の意義と諸課題
はじめに
1. 知覚の成立とVR
2. VR技術の実用化
3. 疑似的な危険体験を取り入れた訓練・教育
4. 危険感受性と危険敢行性
5. 疑似的な危険体験と危険補償行動
6. 疑似的な危険体験を取り入れた訓練・教育のポイント
セミナー
書籍