Digital Nature Group
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筑波大学 落合陽一主宰 デジタルネイチャー研究室 University of Tsukuba, Digital Nature Group R&D Center for Digital Nature プロジェクトの紹介や活動についてお伝えします！
Tsukuba, Ibaraki, Japan
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#SIGGRAPH2024
｜デジタルネイチャー研究室は，米デンバーで開催されるThe ACM SIGGRAPH2024 にて4件の発表やデモを行います．
We will present our works at SIGGRAPH 2024.
See you in Denver, U.S.A!
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【研究プロジェクト公開】See-Through Captions
リアルタイム字幕を表示する透明ディスプレイ。自動字幕の誤認識による伝達ミスを防ぎ，表情や身振りなどのボディーランゲージを見な���ら利用できる。
#xDiversity
▼プロジェクトページ
▼動画
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話した言葉をすぐに字幕に 透明な板が会話を手助け 筑波大生らが開発、市役所窓口へ：東京新聞 TOKYO Web
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【研究紹介】LIVEJACKET（2018）
ジャケットに取り付けられた22の複数のスピーカーから同時に振動と音を提示することによって，音に包まれているという感覚を生み出しました．着装者は自分たちが歌っているように感じることができます．
Project URL：
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【お知らせ】つくば市役所総合案内にて，透明ディスプレイに話者の言葉をリアルタイム字幕表示する「See-Through Captions」の試験導入を行なっています
場所：つくば市役所 本庁舎 １階 南側総合案内
期間：令和３年10月27日（水）迄予定
▼詳細はこちらをご覧ください
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【作品紹介】Levitrope（2017）
身体性を感じるための重力，計算機自然．
外見上は銀で出来た球と鏡面仕上げの回転機構で出来ていて，その見た目は日常的な環境，青空と芝生と野球場という環境を切り取って映し続ける．夜には照明や月や星を，昼には喧騒と緑と青空を．
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【受賞報告】聴覚障害者とのコミュニケーションのきっかけをサポートするために開発された「Air Talk-Starter」が、James Dyson Award（JDA） 2022日本国内最優秀賞受賞！！🎉
「See-Through Captions」に続き、2 年連続の受賞となりました！
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【作品紹介】Silk Print (2017)
蚕の吐く糸で不織布をファブリケーションする研究
蚕をでっぱりのない平面上に置くと，繭を作らずに糸を吐き続ける性質を利用し，3D形状の糸の不織布を作らせた．蚕自身に製品を作り出させることができる．
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【研究紹介】Stimulated Percussions（2016）
EMSを用いて打楽器を演奏する人の体を制御する研究です．リズムを刻むように信号を与え，人間に打楽器を演奏させます．
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【研究紹介】LIVEJACKET（2017）
音楽を“身体”に着ることで，どこでもライブ体験を実現する ジャケット型ウェアラブルデバイス．
全身でリズムを楽しめるので，耳で聴くものだと思っていた音楽の概念が覆されることでしょう．
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【研究紹介】Cross-Field Aerial Haptics: Rendering Haptic Feedback in Air with Light and Acoustic Fields (2016)
光と音場を用いて空中で触覚フィードバックを生成
URL：
動画：
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【研究紹介】Novel structure using quasi-rigid folding of voxel in Ron Resch pattern（2018）
ロンレッシュパターンにおけるボクセルの準剛性折りたたみを用いた新しい構造
Project URL：
Movie：
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音声を瞬時に字幕表��するプロンプター 筑波大学: 日本経済新聞
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【受賞】「See-Through Captions」が2021年度グッドデザイン賞を受賞しました！
さらに，審査員セレクション 私の選んだ一品2021「社会のピント」にも選出されました。GOOD DESIGN Marunouchi にて本日〜11/24まで展示を行います！
#xDiversity
#グッドデザイン賞
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【研究紹介】Yadori :Transformed Human Presence for Puppetry (2016)
このアニマトロニクス用のマスク型デバイス は，ユーザが人形をより簡単かつ直感的に操作できる新しいユーザーインターフェイスです．
Project :
Movie :
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【研究紹介】Stimulated Percussions（2016）
電気筋肉刺激を用いて打楽器を演奏する人間の体を制御する研究です．リズムを刻むように信号を与え，人間に打楽器を演奏させます．
Project Page :
Movie :
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【研究紹介】See-Through Captions（2021）
リアルタイム字幕を表示する透明ディスプレイ。自動字幕の誤認識による伝達ミスを防ぎ，表情や身振りなどのボディーランゲージを見ながら利用できる。
#xDiversity
機材提供：株式会社ジャパンディスプレイ
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【作品紹介】Silk Print：蚕を3Dプリンターとして考えた作品
蚕をでっぱりのない平面上に置くと，繭を作らずに糸を吐き続ける性質を利用し，3D形状の糸の不織布を作らせました．糸を紡ぎ，布を加工するのではなく，蚕自身に製品を作り出させることができます．
ProjectURL：
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【作品紹介】Silk Print (2017)
蚕の吐く糸で不織布をファブリケーションする研究です。
蚕をでっぱりのない平面上に置くと，繭を作らずに糸を吐き続ける性質を利用し，3D形状の糸の不織布を作らせました．蚕自身に製品を作り出させることができます．
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【SIGGRAPH Asia 2018】研究紹介
Novel structure using quasirigid folding of voxel in Ron Resch pattern：Ron Reschパターンの適用によりxyzの3軸に対して同時に膨張可能な変形構造の提案
Project
Publication
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【研究紹介】Holographic Whisper (2016)
我々の点音源スピーカは狙った人物にのみ耳元でささやくように音を聞かせることができます.
ProjectURL：…/holographic_whi…/
movie：
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【研究紹介】Holographic Whisper (2016)
この点音源スピーカは狙った人物にのみ耳元でささやくように音を聞かせることができます。
Project URL :
Movie :
関連サイト : Pixie Dust Technologies, Inc.
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【研究紹介】Coded Skeleton（2016）
変形形状が一意に定められたメカニカル・メタマテリアルにより，伸縮だけのアクチュエーションで多様な湾曲変形を実現したインターフェース．
Project page:
Movie :
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【研究紹介】Solar Projector（2018）
DMDは集中した太陽光を反射し，自然光で画像を投影するため，LEDでは再現できない広い波長域の光を用いて画像を投影することが可能です．太陽光を直接利用することで，自然と調和した新たな投影法を実現できます．
Project URL：
0
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【研究紹介】Cross-Field Haptics (2016)
多重場による触覚提示
静電吸着と磁性流体を組み合わせ，これら複数の触感を一度に知覚することにより，さまざまな素材，心臓や臓器などの生体の質感表現が実現されました．
Project URL :
Movie :
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【研究紹介】Printed Absorbent （2017）
毛細管現象により含水率を自在に変えることができるメタマテリアルのデザイン手法
フラワーアレンジメントや，建物の外壁への応用などにも期待ができます。
Project URL：
Movie：
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【研究紹介】LeviFab：超伝導浮上のためのデジタル加工物の安定化と操作（2017）
本研究では，超伝導浮上に焦点を当てて，エンターテインメントへの応用に向けた検討を行いました．
ProjectURL：
Movie：
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【研究紹介】3D Printable Attachment for Opening a Door without Hand (2020)
3Dプリンタで印刷できる部品とホームセンターで手に入るネジ・ボルトで，手を使わずにドアを開けるためのツールを作成。
▼CADデータと組み立て方の詳細
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DeepWear(2017)
衣服設計のために深い畳み込み生成的対立ネットワーク（DCGANs）を使用する方法
機械学習によるファッションデザイン，職人によるパターン製作と縫製の一連の服飾製作を実際に行い，機械知能と人間の協調作業によって製作した服をご紹介します．
Project URL：
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研究紹介｜Optical Marionette（2016）
HMDを用いて「現実とやや異なった現実」を見せることにより、外部から人間の歩行方向を操作するシステム。人間の行き先をラジコンのように遠隔操作できてしまう。
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【研究紹介】Optical Marionette（2016）
HMDを用いて「現実とやや異なった現実」を見せることにより、外部から人間の歩行方向を操作するシステム。人間の行き先をラジコンのように遠隔操作できてしまう。
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【研究紹介】Spring-Pen（2017）
スマートフォンやタブレット端末に絵や文字を書く際に触覚フィードバックを利用したスタイラスペン
ばね構造により筆の先端のような触感を再現， スプリングコイルの厚みや段数を調整し，個人好みの柔らかさを表現できます。
Project URL：
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【研究紹介】Drone Badminton（2021）
ドローンを球として用いた弱視者参加型球技の開発
ラケットのガットの代わりにセンサーを取り付けることで、フレームを通過したドローンが自動で相手方向に移動するシステムを開発した。
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【SIGGRAPH 2018】研究紹介
Make your own Retial Projector：透過型ミラーデバイスを用いた網膜投影プロジェクター。従来のレーザー走査やマクスウェル視による網膜投影と違い、広いアイボックスと広視野角化が可能です。
WEB:
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【研究紹介】Optical Marionette: Graphical Manipulation of Human’s Walking Direction (2016)
視覚的錯覚を用いて，シースルー型HMDを装着した歩行者の歩行パスを制御する手法
Project :
Movie:
(ShortVer.)
(LongVer.)
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【研究紹介】Holographic Whisper (2016)
この点音源スピーカは狙った人物にのみ耳元でささやくように音を聞かせることができます
個々人に最適化した音響信号をメッセージングすることで，多様な言語と機械翻訳の可能性をさらに高めていくでしょう
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Ultrasonic Cuisine(2017）非接触攪拌手法
本研究ではこの技術を利用することで多くの人の楽しみとなる食事を彩る演出や調理方法への応用を模索中です. 空中超音波機器の一般化を目指し実生活に身近な使い方を提案していきます．
Project URL：
Movie：
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【 新プロジェクト公開 】Dynamic Acousto-Caustics in Dual-Optimized Holographic Fields｜
#SIGGRAPH2024
音響流体と光学を融合し, 液体表面の形状を制御することで光コースティクスを動的に操作する手法について紹介
▶️
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【研究プロジェクト公開】Low Vision Boxing 🥊
ロービジョンの方のためのボクシングデザインの提案。当事者へのヒアリングを行いながらプロトタイプ開発を繰り返し、実際に楽しめるボクシングデザインを目指します。
▼ 動画の続きはこちら
#xDiversity
#LowVisionBoxing
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【研究紹介】Unphotogenic Light（2017）
ターゲットは小型カメラで，コンテンツ盗撮を根本的に不可能にする手法であり，映画館や美術館をはじめとする様々な産業分野にて活用が期待できる技術です．
Project URL：…/unphotogenic-li…/
Movie：
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3D Printable Attachment for Opening a Door without Hand
緊急事態宣言解除に伴うコロナ感染拡大防止対策に，また，両手が塞がるなど手を使わずにドアノブの開閉が必要な場所にもぜひご利用ください。
3Dプリンタで印刷した部品で
ドアを手を使わないで開けれるようにしました✨
CADデータと組み立て方はGitHubに公開しました！
▼GitHub
▼プロジェクトページ
#感染予防
#COVID19
#新型コロナ
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【研究紹介】LeviFab (2017)
超伝導体のマイスナー効果・ピン止め効果による浮揚と，三次元モデルの最適化より，形状を問わず物体を宙に浮いた状態で固定・移動させる技術
Project :
Movie :
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【研究紹介】Ultrasonic Cuisine (2017)
超音波により液体を非接触で撹拌したり空気の流れを起こしたりすることで，食事を彩る演出や調理法への応用を模索しています．超指向性スピーカとしてのみ認識される超音波装置に新しい応用を提案したものです
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【研究紹介】Solar Projector (2018)
太陽光を光源に投影することができ，例えば植物に投影しながら光合成をするなど，LEDでは再現できないより自然と調和する投影スタイルを実現します．
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【来年度のデジタルネイチャー研配属に関するお知らせ】
毎年ARE(先導的研究者体験プログラム)で学部1~3年次の学生を受け入れていましたが、研究室の方針変更に伴い、来年度以降はAREでの新規の学生受け入れを行いません。
また、卒業研究の学生は若干名募集する予定です(具体的人数は未定)。
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【研究紹介】Solar Projector (2018)
LEDやランプの代わりに太陽光を直接光源として利用したプロジェクター。LEDでは実現できない幅広い波長の光をプロジェクションすることができます。
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【作品紹介】『Cicada（蝉）-CANON』(2018)
セミを用いて音楽を奏でるプロジェクト。セミをコンピュータに接続し，電極に流れる電気の周波数を変える事でセミの鳴き声の高さを制御。
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【新プロジェクト紹介】Air Talk-Starter
ろう・難聴者が抱える最大の問題の一つに、話しかけられても気がつかないことから会話のきっかけを損なうことが挙げられる。 Air Talk-Starterは空気渦輪を話しかけられた人の頭部に当てることで注意をひき、会話のきっかけを作る。
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【研究紹介】See-Through Captions（2021）
ろう・難聴者とのコミュニケーションのためのリアルタイム字幕を表示する透明ディスプレイ。自動字幕の誤認識による伝達ミスを防ぎ，表情や身振りなどを見ながら利用可能。多言語対応でマスクやパーテーション越しの会話も楽に。
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お問い合わせの多い内容をFAQとしてWEBサイトに掲載しております。
We have posted a FAQ on our website.
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【研究紹介】Design Method of Digitally Fabricated Spring Glass Pen（2018）デジタル製作されたばねガラスペンの設計法
デジタル製造方法を使用することにより，誰でも簡単に人の好みに合ったペンを製造することができます．
Project URL：
Movie：
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【研究紹介】Ultrasonic Cuisine (2017)
超音波により液体を非接触で撹拌したり空気の流れを起こしたりすることで，食事を彩る演出や調理法への応用を模索しています。超指向性スピーカとしてのみ認識される超音波装置に新しい応用を提案したものです。
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【研究紹介】Ultrasonic Cuisine (2017)
超音波により液体を非接触で撹拌したり空気の流れを起こしたりすることで，食事を彩る演出や調理法への応用を模索しています．超指向性スピーカとしてのみ認識される超音波装置に新しい応用を提案したものです
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【研究紹介】Materialization of Motions (2017)
ダンスの動きを学習，楽曲のテンポとリズムのパターンを分析し，3Dプリンターでダンスパフォーマーの動きに基づいて3Dボディの形状を作成．印刷された造形によるダンスの振付をアーカイブする方法
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【作品紹介】Silk Print (2017)
蚕の吐く糸で不織布をファブリケーションする研究
蚕をでっぱりのない平面上に置くと，繭を作らずに糸を吐き続ける性質を利用し，3D形状の糸の不織布を作らせた。蚕自身に製品を作り出させることができる。
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【研究紹介】Air Mount Retinal Projection（2018）
網膜に映像を直接投影することで，⼈体に負担をかけずに，誰にでも⾼解像度の映像を提供できる光学システム
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【研究紹介】DeepHolo（2017）
ホログラムと機械学習を融合した新たな三次元物体認識手法
点群モデルから再構成した2値加重計算機ホログラム（CGH）を用いたDeepHoloネットワークを提案します。
Project URL：
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【研究紹介】Telewheelchair：介護用電動車椅子への知能システムの追加（2017）
遠隔操作と複数の車椅子の連係操作を組み合わせて使えば，介護者の負担は大きく減ることになるでしょう．
ProjectURL：
Movie：
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【研究紹介】LipSpeaker: Helping Acquired Voice Disorders People Speak Again (2019)
後天性音声障害者が日常生活の中でコミュニケーションを取れるシステムを設計しました．スマホで唇の動きを認識して再生する音声を生成します．
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【記事掲載】Virtual Reality NewsサイトのSeamlessにて網膜投影システムが紹介されました。
タイトル：筑波大学ら、網膜に画像を直接投影することで、現実空間と仮想オブジェクトの調和を実現する透過型ミラーデバイスを用いたレーザ投影システムを発表
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【研究紹介】Sonoliards (2017)
壁面や天井の反射を利⽤して物陰にいる相⼿に⾳を届けたり，上下左右に振って多⽅向から⾳が聞こえるように感じさせたり，追尾しながら⾳を発し「⾳が追いかけてくる」ように聞かせたりすることも可能です．
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【研究紹介】Bubble Cloud (2016)−シャボン玉群を用いた新しいディスプレイ
Bubble Cloudは映像を投影することができ,
シャボン玉群を空中に浮遊させることができるディスプレイです．
Project URL :
Movie :
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ついにこのアカウントのフォロワーが2,500人を突破しました。
今後もラボでの成果・活動を随時報告していきますので、応援よろしくお願いします。
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【研究紹介】Holographic Whisper (2016)
この点音源スピーカは狙った人物にのみ耳元で囁くように音を聞かせることができます。 個々人に最適化した音響信号をメッセージングすることで，多様な言語と機械翻訳の可能性を更に高めていくでしょう。
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【研究紹介】Retinal HDR（2018）
二面角反射鏡アレイ（DCRA）ベースの網膜投影と高コントラストプロジェクタを組み合わせたニアアイディスプレイのためのHDR表現法を提案します．
Project URL：
Movie：
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【研究紹介】DeepWear(2017)
衣服設計のために深い畳み込み生成的対立ネットワーク（DCGANs）を使用する方法
機械学習によるファッションデザイン，職人によるパターン製作と縫製の一連の服飾製作を実際に行い，機械知能と人間の協調作業によって製作した服をご紹介します．
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【研究紹介】Air Mount Retinal Projection（2018）
網膜に映像を直接投影することで，⼈体に負担をかけずに誰にでも⾼解像度の映像を提供できる光学システム
メタマテリアルミラーを用いて網膜投影の一般的な問題を解決するための面対称転写光学系の考え方とその例を紹介
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【研究紹介】EXController（2018）
本稿では，VRハンドヘルドコントローラ用に特別に設計された新しいコントローラ搭載の指姿勢認識装置である，EXControllerを紹介します．
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Movie：
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【研究紹介】Novel structure using quasi-rigid folding of voxel in Ron Resch pattern（2018）
ロンレッシュパターンにおけるボクセルの準剛性折りたたみを用いた新しい構造
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【SIGGRAPH 2018】研究紹介
Solar Projector：LEDやランプの代わりに太陽光を直接光源として利用したプロジェクター。LEDでは実現できない幅広い波長の光をプロジェクションすることができます。
WEB:
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【研究紹介】EXController（2018）
我々の目的は，視覚認識技術を使用してVRハンドヘルドコントローラーの入力機能を拡張および強化することです．例えば指が宙に浮いているときやセンサーに触れていないときでも．ジェスチャー操作をサポートしたり，個々の指の動作姿勢を表示するなど．
【研究紹介】EXController（2018）
本稿では，VRハンドヘルドコントローラ用に特別に設計された新しいコントローラ搭載の指姿勢認識装置である，EXControllerを紹介します．
Project URL：
Movie：
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【研究紹介】Air Mount Retinal Projection（2018）
網膜に映像を直接投影することで，⼈体に負担をかけずに誰にでも⾼解像度の映像を提供できる光学システム
メタマテリアルミラーを用いて網膜投影の一般的な問題を解決するための面対称転写光学系の考え方とその例を紹介。
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【SIGGRAPH Asia 2018】研究紹介
Eholo glass：電子ホログラムによるリアルタイムに焦点調整が可能なアイボックスの大きい装着型ディスプレイ。
Project
Publication
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【研究紹介】Coded Skeleton（2016）
ある形に変形するように計算された骨格機構と電気で変形する形状記憶合金を用いて，伸縮だけのアクチュエーションで多様な湾曲変形を実現したユーザインターフェース。
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【研究紹介】Coded Skeleton（2016）
変形形状が一意に定められたメカニカル・メタマテリアルにより，伸縮だけのアクチュエーションで多様な湾曲変形を実現したインターフェース。
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【研究紹介】Calmbots （2020）
生物の持つモビリティ性，自己メンテナンス性，潜伏能力などの特性を生かした新しいインターフェース。高いモビリティ性の獲得，オプションパーツによる能力付加，「働きアリの法則」を模倣したアルゴリズムを開発。
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【研究紹介】LIVEJACKET（2018）
音楽を“身体”に着ることで，どこでもライブ体験を実現する ジャケット型ウェアラブルデバイス。耳で聴くものだと思っていた音楽の概念が覆されるだろう。
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【研究紹介】Stimulated Percussions ：EMS（電気筋肉刺激）を用いてパーカッションを演奏する人間の体を制御する研究（2016）
映像ではEMSにより左右異なるリズムで パーカッションを演奏しています．
Project URL：…/stimulated-perc…/
movie：
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【研究紹介】Diff-PAT（2021）
自動微分を用いた音響ホログラム最適化法
自動微分を基盤とする音響ホログラム最適化手法Difff-PATを開発。出力音圧をターゲットの音圧に合わせる目的であれば，従来法よりもDiff-PATの方が精度が高いことを示す。
▼Project Page
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筑波大学とピクシーダストテクノロジーズ株式会社、どの位置から見ても鮮明な空中画像を提供できるガラスビーズを用いた空中映像投影手法を発表
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【研究紹介】Eholo glass（2018）
大きなアイボックス，全方向視差，被写界深度を含むニアアイ拡張現実感（AR）ディスプレイの設計および実世界の被写界深度で忠実に画像を再構成することができるCGHを使ったレンダリング方法
Project URL：
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【研究紹介】Materialization of Motions (2017)
ダンスの動きを学習，楽曲のテンポとリズムのパターンを分析し，3Dプリンターでダンスパフォーマーの動きに基づいて3Dボディの形状を作成．印刷された造形によるダンスの振付をアーカイブする方法
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研究紹介｜Event-based Visual Microphone（2023）
イベントカメラを使用して非接触で振動を測定し，マイクを使わずに音を記録する新しい手法．
普通のマイクでは拾えないほど遠くの音を記録したり，複数音ある環境でも狙った音だけを記録できたりする．
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【研究紹介】Leaked Light Field from Everyday Material: レーザーカッターによる簡単な加工方法で実現した自然な質感を持ったディスプレイ（2016）
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【研究紹介】Coded Skeleton（2016）
ある形に変形するように計算された骨格機構と電気で変形する形状記憶合金を用いて，伸縮だけのアクチュエーションで多様な湾曲変形を実現したユーザインターフェース．
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【研究紹介】3D Printable Attachment for Opening a Door without Hand（2020）
手指衛生の観点からドアノブに手で触れずに日常生活を行うために，レバータイプのドアノブに3Dプリンタで作成した部品などを組み立てた器具を取り付け，ふれることなく開ける方法を考案。
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【研究紹介】Optical Marionette: Graphical Manipulation of Human’s Walking Direction (2016)
視覚的錯覚を用いて，シースルー型HMDを装着し「現実とやや異なった現実」を見せることで，外部から人間の歩行方向を操作するシステム。人の行き先を遠隔操作できてしまう。
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【研究紹介】LeviFab (2017)
超伝導体のマイスナー効果・ピン止め効果による浮揚と，三次元モデルの最適化より，形状を問わず物体を宙に浮いた状態で固定・移動させる技術。
超伝導浮上に焦点を当てて，エンターテインメントへの応用に向けた検討。
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【研究紹介】Augmented taste of wine by artificial climate room (2019)
ワインの最適温度については多く研究があるが,ワインを飲む環境の温度についてはあまり論じられない.本研究では,気候室を用いて温度と湿度を調節することで味の評価を変えることができる事を確認した.
【研究紹介】Augmeted taste of wine by artificial climate room（2019）
温度・湿度を高精度に管理できる人工気候室を用いて、ワインの主観的味覚評価及び成分調査を行ったプロジェクト
Project URL:
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【研究紹介】Air Mount Retinal Projection（2018）エアマウント網膜投影
本稿では、メタマテリアルミラーを用いて網膜投影の一般的な問題を解決するための光学系（面対称転写光学系）の考え方とその例を紹介します．
Project URL：
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【研究紹介】Aerial Image on Retroreflective Particles（2017）
再帰反射粒子がフォグスクリーンのような拡散板としての役割を果たすことで空中画像を投影する方法
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【研究紹介】Syringe-worked Mermaid：容器内の空気の体積を調節することで水中の浮沈子（ふちんし）を動かす研究（2016）
不安定な浮沈子の位置をフィードバックするwebカメラと組み合わせ，PD制御を用いて安定させています．
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機材提供（透明ディスプレイ）：株式会社ジャパンディスプレイ
自動字幕ツール
音声認識からWebカメラ映像への字幕合成までをGoogle Chrome だけでやってくれるWebページをつくってみました！
#xDiversity
ブラウザを画面共有 or OBS等でキャプチャーすればビデオ会議に字幕付きで参加できます。
↓Webページ
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