Beating 第68号
2009年度Beating特集「突撃！隣の○○科研」
第10回：突撃！隣の近藤科研（放送大学／近藤智嗣研究室の巻）
■□■□■□■□■□■□■□■□■□■□■□■□■□■□■□■□■□■
東京大学大学院 情報学環 ベネッセ先端教育技術学講座「BEAT」
メールマガジン「Beating」第68号 2010年1月26日発行
現在登録数 2,271名
2009年度Beating特集「突撃！隣の○○科研」
第10回：突撃！隣の近藤科研（放送大学／近藤智嗣研究室の巻）
http://www.beatiii.jp/?rf=bt_m068
■□■□■□■□■□■□■□■□■□■□■□■□■□■□■□■□■□■
みなさま、明けましておめでとうございます！ 2010年の最初のBeating 第
68号をお届けいたします。
今回は、放送大学の近藤智嗣准教授にお話をお伺いしました。近藤先生は、
ミクストリアリティ（複合現実感；以下MRと記します）と呼ばれる、3次元CG
を実空間に融合させる技術の教育への応用について研究されています。一体、
どのような研究をされているのでしょうか？
┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
┃★CONTENTS★
┃【特集】2009年度Beating特集「突撃！隣の○○科研」
┃ 第10回：突撃！隣の近藤科研（放送大学／近藤智嗣研究室の巻）
┃■お知らせ・「UTalk バイオインフォマティクスって何？：生命とコンピュ
┃ ータの出会い」のご案内
┃■編集後記
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
┏━━┓
┃特集┠───────────────────────────────
┗━━┛ 2009年度Beating特集「突撃！隣の○○科研」
第10回：突撃！隣の近藤科研（放送大学／近藤智嗣研究室の巻）
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
今回は、2005年度〜2008年度にかけて、放送大学の近藤智嗣先生が研究代表
者を務めていらっしゃった基盤研究(B)「複合現実感による推定支援型展示手
法の実用化−古生物の骨格・生体復元への応用−」についてお話をお伺いして
まいります。一体、どのような技術で、どのようなコンテンツを実現可能なの
でしょうか。また、推定支援とはどのような教育手法なのでしょうか。
取材時、近藤先生はドイツに出張中でしたので、Skypeを利用してお話をお
伺いしています。
■現実空間の中にCGを合成するMRは、VRを超えた表現を可能にする!?
￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
┌─┐
│Ｑ│早速ですが、MRとはどのような技術なのでしょうか？
└┬┘
│
│ まず、VR（Virtual Reality；仮想現実）とMRという似た技術との違い
│を説明します。
│
│ VR技術とは、できる限りリアルに3次元空間を構築し、まるで本当にそ
│の空間にいるかのように体験できることに重点を置く技術です。VRは、主
│にシミュレーションなどで教育利用されています。
│
│ 一方で、博物館などの展示施設では、可能な限り実際にその場所に来て
│見学してもらいたいという願いがあります。そこで登場する技術が、実空
│間にCGを合成することができるMRです。MRを利用することによって、実物
│に重ね合わせて解説を行うことが可能になりました。現実とバーチャルが
│ミックスされているからMixed Realityです。
│
│ MRでは実物に触れて3次元CGを操作できるので、実技教育としても利用
│できます。従来の教育メディアでは困難だったことをMRが可能にするとい
│う意味で、教育分野における新しい可能性を持ったメディアといえます。
│さらにMRは、既存の教育メディアの良さをそのまま生かし、かつその機能
│を広げることも期待されています。
┌─┐
│Ｑ│MRを実現するのにどのような機材が必要でしょうか？
└┬┘
│
│ 博物館のように大規模なものになると、高速なパソコン、そして、ビデ
│オシースルーヘッドマウントディスプレイ（HMD）と呼ばれるゴーグルの
│ようなものが必要となりますが、簡単なMRであれば、ノートパソコンと
│Webカメラさえあれば、利用することができます。
│
│ ビデオシースルーヘッドマウントディスプレイには、右目用、左目用の
│2つのビデオカメラが仕込まれているので、立体視できるようになってい
│ます。これらのビデオカメラで撮った映像をいったんパソコンに取り込み、
│CGを合成して、ゴーグルのディスプレイに表示される仕組みになっていま
│す。製品化されているものはごくわずかですが、量産されていないので、
│高価になってしまいます。
┌─┐
│Ｑ│実際にどのようなMRコンテンツを制作されているのですか？
└┬┘
│
│ 上野の国立科学博物館の恐竜の化石骨格標本に生体復元されたCGを半透
│明で重ね合わせ、各部の名称を表示しました。HMDや小型のPCで見学でき
│るように開発してあります。また、HMDを装着して、床下にある化石を見
│ると、海に住んでいた約21メートルの大きさの魚竜の全体像がCGで現れま
│す。これは、頭部の化石が展示されていますが、全体像や泳いでいる様子
│はMRで見てもらうためにCGで魚竜の全体を出現させたわけです。
│
│ また、赤や黄色のカラフルな魚竜のCGも登場します。実はこれ、見学者
│自らが、魚竜の皮膚の色を想像してぬり絵したものを出現させる試みなの
│です。
■学び手の気持ちに立ったMRでの学習支援
￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
┌─┐
│Ｑ│MRはどのような教育場面で効果があるのでしょうか？
└┬┘
│
│ MRは、実技的な場面、例えばテーピングの学習などで役立ちます。模型
│の足にMRでテープを巻いて行く教材では、テキスト中の文字や写真、ビデ
│オなどの動画だけで学ぶよりも短時間で習得することができます。また、
│自分で再現するときに頭に映像が浮かびやすいという効果が上がっていま
│す。
┌─┐
│Ｑ│博物館でMRを利用することは、見学者にどんな効果を期待できますでし
└┬┘ょうか？
│
│ 博物館に焦点を当てますと、もちろん、展示物を見てもらうことが一番
│の目的です。CGだけでは標本との位置関係が分かりにくいというデメリッ
│トがありますが、MRでは標本の上にCGが重なるという点で効果が高いと思
│います。たとえば､よく展示物の横にパソコンのディスプレイがあって解
│説が流れるというものがあります。最近はiphoneなども使われますが、そ
│の画面の中で、標本の解説があります。ただ、そこに画像が表示されても、
│目の前にある標本のどの部分が解説されているのか視線をパソコン画面と
│標本を交互に移動して探さなければなりません。その点、MRでは標本の上
│に解説が重なるので、見学者の負荷が低い分、効果も大きいのではないで
│しょうか。
■博物館へ訪れたあなた、研究者の気分を味わってみませんか？
￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
┌─┐
│Ｑ│本課題に至るまでどのような研究をなされていたのでしょうか？
└┬┘
│
│ 1994〜1995年のWebでも画像をあまり扱うことができない時代に、静止
│画のデータベースを作っていたことがありました。その際に手掛けたのが
│世界文化遺産にも登録されているフランスのサン・サヴァン教会です。教
│会の内部は壁画や天井にも旧約聖書の物語が36のパーツにわかれて描かれ
│ています。
│
│ 絵画の配置や各部屋の位置関係が鍵となるこの題材を、バラバラの静止
│画で再現したのでは各作品の順序性を示すことが難しかったのです。また、
│この教会は絵画と建築物が一体となった空間的な芸術でした。そこで、3
│次元CGを用いたVRを使うことに踏み切りました。CGで教会自体を作り、そ
│の中に画像を配置していきました。これを教育用没入型VRのシステムであ
│るTEELeXで再現しました。天井の絵にどんどん近づくズームアップも、コ
│ントローラの操作一つで可能になりました。
│
│ 見学者は1辺3メートルの立方体型スクリーンに入り、投影された立体視
│画像を見ることで高い没入感を得られます。実際にそこへ行ったような感
│覚になります。実際の教会の天井は17メートルですが、その高さを感じる
│ことができ、後ろを振り返れば後ろが見える仕組みです。
│
│ この段階で、私はMR的な感覚で考えました。本物の教会に行ってみると、
│壁がはがれてきていたり、色があせていたりするのがわかります。この教
│会を学校現場、教室内に持ち込んで学習に使うというVRの教育利用の展開
│もあるでしょう。しかしこの教会に赴き、現場でゴーグルをかけてみると
│いうのはいかがでしょうか。再現された絵が現れて、解説がなされる。そ
│のあとで現物を自分の目で見てみると、大分理解が深まると思うのです。
│静止画からVRへ、さらにその先MRへの移行というところまで踏み込んでお
│答えするならば、VRの良さを活かしつつ、教育的な観点から、MRを採用し
│たかったというところです。
┌─┐
│Ｑ│科研費のタイトルにもある「推定支援型展示手法」とはどんな手法なの
└┬┘でしょうか？
│
│ 実は、この「推定支援型展示手法」は造語です。
│
│ 従来の博物館の展示では、わかりやすく見学者に伝えることが重要視さ
│れてきました。しかし、見学者にも考えてもらうということが博物館にと
│っても必要なのではないかと考えたわけです。
│
│ そこで、複数ある学説を見せることで、見学者自身も研究者と同じよう
│な視点で化石や生態環境などの情報から当時の生体についての自分なりに
│正しいと思う学説を推定させることを提案しています。ゼロから考察とい
│うのは難しいと思うのですが、いくつかの情報を与えて、その中から選択
│するという方法をとるという方法であれば、それほどハードルは高くあり
│ません。そのような意味から、支援型という展示手法を提案しているので
│す。
┌─┐
│Ｑ│どのように「推定支援」を実現しているのでしょうか？
└┬┘
│
│ 本研究では、模様や色の違う皮膚を3次元CGで再現し、そのテクスチャ
│画像を切り替えることが出来るようにしました。恐竜の皮膚の色や模様は
│まだわかっていないため、想像の範囲で再現するしかないのです。とはい
│え、自然界の現象からある程度の検討をつけることはできます。
│
│ 例えば、「うろこ状の皮膚に覆われていて熱を逃がしにくい体温を下げ
│るのが苦手な恐竜」というような、化石からわかった情報をヒントに考察
│します。この場合、皮膚の色は黒っぽい色か白っぽい色かといえば、太陽
│光線を反射しやすい白っぽい色の方が生き延びた可能性が高かったのでは
│という風に推測できるのです。また、足の速くない恐竜がシマウマのよう
│な白黒たてじま模様ではかえって目立ってしまうなど、様々な根拠を持っ
│て推定しながら見学するしくみを用意しています。
┌─┐
│Ｑ│成果としてはどのようなことがありましたでしょうか？
└┬┘
│
│ 「MRの臨場感は？」という質問に対して、7割がMRによる恐竜の復元画
│像などが、展示場内にあるかのように感じられたと答えていました。
│
│ また、「推定支援型展示について」尋ねると、「皮膚に関してはまだ決
│まった色とかないのでそのことを意識させるにはとてもいいと思った」な
│ど肯定的な意見がほとんどでした。
■実用化と普及に重点をおいているプロジェクトです！
￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
┌─┐
│Ｑ│科研費はどのような部分に利用されましたでしょうか？
└┬┘
│
│ システム開発など全面的に使いました。2005年から4年継続のものでし
│たが、パソコンの性能は4年間でどんどん変わってきてしまったので、グ
│ラフィックの面など設備面へ費やしました。また、CGを合成する際に表示
│位置を判断する2次元マーカーが必要ですが、これを使わない場合はセン
│サーが必要でしたので、センサー購入費にも利用しました。
│
│ さらに、本科研のタイトルに「実用化」とあり、システムの開発とコン
│テンツの開発の両方に重きをおいています。今回実験したのは国立科学博
│物館ですが、他の博物館にも普及しつつあり、学校現場にも広めています。
│このように実用化、普及を心がけています。
┌─┐
│Ｑ│成果普及はどのように進んでいますか？また、成果はいかがでしょうか？
└┬┘
│
│ 成果普及としては国立科学博物館の他、放送大学、宮崎県の総合博物館
│等での展示イベントを実現しています。
│
│ 成果に関しては、2点あります。
│
│ 第一に、従来は専用のプログラムをダウンロードしてインストールしな
│いとぬり絵で作成した恐竜のCGを動かせませんでしたが、本研究ではFlash
│を用いて開発しているため、2次元マーカーを使うだけで、合成が可能と
│なりました。
│
│ 第二に、コンテンツ制作に新しいアイディアを取り入れる環境を作るた
│めに、コンテンツ作成者がプログラミングの知識を必要としないオーサリ
│ングツールを開発した点です。マーカーで読み込んだ物体を3次元CG表示
│することで、例えば、学生でもコンテンツを作りたいという気持ちがあれ
│ば参加できるよう、枠が広がったといえます。
■学習者の科学的思考を養うMRの未来やいかに
￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
┌─┐
│Ｑ│教育的側面を含め、今後は研究をどう展開されていくのでしょうか？
└┬┘
│
│ むこう５年間の科研で、MRにとどまらず、携帯型ゲーム端末とMRの併用
│を考えたいと思います。ゲーム端末のディスプレイ上にCGが表示されると
│いったものです。目的は、博物館等見学者の多くが抱える問題を克服する
│ことです。
│
│ 例えば、化石を見る上でどこを見たらいいのかがわからないという問題
│があります。標本に関するクイズを解くなかで、「恐竜は骨盤に穴があい
│ているのに対してワニは開いていないから足が横につき、ガニ股になる」
│というような知見を与えると、次回標本を見たときに、標本を見る観点が
│身に着くようになると思うのです。そういった活動の補助としてMRを使っ
│ていきたいと考えています。
│
│ また、次の科研費で手掛ける研究には「共有システム」と「縦断的研究」
│という目標があります。
│
│ 前者は、例えば、上野にいる恐竜だけれど福井県にいないというような
│恐竜を福井県にいながらしてCGで見えるようにするシステムを作ろうとい
│うものです。後者は、MRで見学したその場では印象に残っても、2年後、3
│年後にどれほど記憶に残っているのかということに関して追跡調査を学習
│や記憶の点から長期的に見ていこうと考えています。
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
］ インタビューを終えて ［
￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
体験とは国語辞典によると「実際に経験すること」。VRからさらに進んだMR
を取り入れられている近藤先生のご研究では、実際には無いものなのに、リア
ルな存在感を発揮するMRを通した感覚が「体験」といえる環境を作り出してい
ると感じました。錯覚ではないのです。不思議な没入感に飲み込まれます。
こちら日本は18時、「おはようございます」の挨拶をのせたインターネット
電話は、近藤先生のおいでになるドイツの朝10時につながりました。時間も国
も越えて、貴重なお話しをして下さった近藤先生、本当にありがとうございま
した。
※残念ながら、Beating紙面だけでは、近藤智嗣先生と開発されたシステムの
魅力はお伝えしきれません。そこで、システムの写真などをBEATブログに掲
載いたしましたので、宜しければご覧ください！
Beating 第68号：取材ノート (放送大学 近藤智嗣先生)
http://blog.beatiii.jp/beating_68.html
◎特集記事協力◎
帯刀 菜奈／東京大学 大学院 学際情報学府 修士1年
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
］ 次回の直撃取材は ？ ［
￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
独立行政法人 日本学術振興会には、特別研究員という制度があり、これに採
用されると、特別研究員奨励費という科研費を利用できます。次回は、この
制度を利用して研究を進められたミュンヘン大学の村山航先生を直撃の予定で
す。村山先生は、「評価」について、多面的に研究されています。お楽しみに！
┏━━━━┯━━━━┓
┃お知らせ│ ＵTalk ┠────────────────────────
┗━━━━┷━━━━┛「UTalk バイオインフォマティクスって何？：
生命とコンピュータの出会い」のご案内
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
UTalkは、様々な領域で活躍している東京大学の研究者をゲストとして招き、
毎月開催するイベントです。カフェならではの雰囲気、空気感を大切にし、気
軽にお茶をする感覚のまま、ゲストとの会話をお楽しみいただける場となって
います。
インフォマティクス、つまり情報学というと、みなさまはどんな連想をされ
るでしょうか？コンピュータとか、携帯電話とか、いわゆるITで生み出された
機械を想像される方が多いかもしれません。ところが、今回のお話はバイオイ
ンフォマティクス、翻訳すれば生物情報学の研究がテーマです。ITを駆使して
生物に近いロボットを作る、わけでもないようなのですが、では、「生物」と
「情報」はどのように結びつくのでしょうか？
2月のUTalkでは、「情報」をキーワードに「生物」とは何か、「生命」とは
何かを考えておられる岩崎渉さん（新領域創成科学研究科・助教）にお話を伺
います。みなさまのご参加をお待ちしています。
日時： 2010年2月20日（土）午後2：00〜3：00
場所：UT Cafe BERTHOLLET Rouge
（東京大学 本郷キャン パス 赤門横）
http://fukutake.iii.u-tokyo.ac.jp/access.html
料金：500円（要予約）
定員：15名
申し込み方法：(1)お名前 (2)ご所属 (3)ご連絡先
(4)このイベントをお知りになったきっかけ
をご記入の上、utalk2009@ylab.jp までご連絡ください。
※申し込みの締め切りは2010年2月5日(金）までとします。
なお、申し込み者多数の場合は抽選とさせていただく場合がございます。
ご了承ください。
┏┯━━━━━━━━━┓
┃│ 編 集 後 記 ┠──────────────────────┤
┗┷━━━━━━━━━┛
近藤先生は、この取材の期間中、たまたまドイツで研究されているという
ことで、今年度の特集では初めてSkypeを利用した遠隔取材となりました。
Webを利用して動画を視聴させていただき、実際に製作されたコンテンツもよ
く分かりました。強いて言えば、先生の表情などがもう少し細やかに伝われ
ば、対面とほとんど変わらないコミュニケーションになるのだろうなぁと思
いました。来月の村山先生も現在ミュンヘン大学で研究されているそうで、
ドイツに縁が深い2010年Beatingの幕開けですね。
ご意見・ご感想をお待ちしております。
「Beating」編集担当 御園 真史 (みその ただし)
-------次回発行は2月23日の予定です。
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
本メールマガジンのご登録先は、ベネッセ先端教育技術学講座です。ご登録
にあたって、お知らせいただいたお名前・メールアドレスなどの個人情報は、
ベネッセ先端教育技術学講座にて、「Beating」からのお知らせのためだけに
使用いたします。また、ご本人の同意なく、第三者に提供することはございま
せん｡
「Beating」はお申し込みをいただいた方々に配信しています。無断転載は
ご遠慮いただいておりますので、転載を希望される場合はご連絡下さい。
□登録アドレスの変更､登録解除などは
http://www.beatiii.jp/beating/?rf=bt_m068b
□ご意見・ご感想は…
「Beating」編集担当 御園 真史 misono@beatiii.jp
（東京大学大学院情報学環ベネッセ先端教育技術学講座 特任助教）
□「BEAT」公式Webサイト http://www.beatiii.jp/?rf=bt_m068c
□発行：東京大学大学院 情報学環 ベネッセ先端教育技術学講座「BEAT」
Copyright(c) 2010. Interfaculty Initiative in information Studies,
The University of Tokyo. All Rights Reserved.
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━