京都大学ELCAS(エルキャス)

実施レポート

[基盤コース後期]物理コンピューティングによるインタラクション技術

知能情報学専攻 会話情報学分野

2017年2月4日

  • 実施場所

    吉田キャンパス 総合研究7号棟212

  • 当日の講師

    中澤 篤志 准教授

  • チューター

    北角 一哲、松田 貴大、三鼓 悠

  • 実習の内容

    3グループに別れ、課題の作成を行った。制作物に対するビデオ撮影などを行い、スライド作成を行った。

  • 物理コンピューティングによるインタラクション技術_実習風景演習中の様子1
  • 物理コンピューティングによるインタラクション技術_実習風景演習中の様子2

今回の活動を通して学んだこと(抜粋)

  • 今回はグループ活動で作品をほぼ完成の状態に仕上げた。今回の活動でようやくArduinoとProcessingの接続を行うことができ接続における基本事項の確認も行ったので、今まで学んだことを生かした授業だったと思う。時間が迫る中、三人で協力して開発を行ったり、動画撮影のためのデモプレイをすることを通して、三人の作品に対する思い入れや、これからの変更・改善点が自然とまとまった。三人で考えた一つの作品がまとまったものになり、それをたくさんの人が楽しんでやってくれるという、開発の楽しさを実感した。
  • 正常に作動するはずのプログラムでも、条件分岐が多くなると計算時に誤作動を起こすようになるので、できる限りスマートにまとめた方がよい。9軸モーションシールドはI2Cシリアル通信を使ってArduinoと通信を行っており、それをしている上でArduinoとパソコンがシリアル通信を行うのは少し複雑になってしまう。ArduinoとProcessingをつなげるのが終了時刻の直前になってしまったが、双方ともそれ単体のできる所までやっていたので、うまくいった。

2017年1月21日

  • 実施場所

    吉田キャンパス 総合研究7号棟212

  • 当日の講師

    中澤 篤志 准教授

  • チューター

    北角 一哲、松田 貴大、三鼓 悠

  • 実習の内容

    3グループに別れ、課題の作成を行った。

  • 物理コンピューティング_実習風景演習中の様子1
  • 物理コンピューティング_実習風景演習中の様子2

今回の活動を通して学んだこと(抜粋)

  • 今日は1日グループでの作品制作をした。 メンバーそれぞれが仕事を分担し、私はARトラッキングを用いた動く物体の二次元座標を得るプログラムを作ることを担当した。事前に調べていた座標を得る方法がうまくいかず、非常に難しかったが、TAの方の協力もあり、一応位置座標の取得は可能になった。しかし他のメンバーが作ったプログラムとの連携ができなかった。なぜなら、取得した座標を他のプログラムに渡すことができなかったからだ。それの解決策として、2つのプログラムを統合することを試みたが、活動時間内に終わらせることはできなかった。 未解決の問題がいくつかあり、作品を完成させられるか不安だが、次回までに自分のできる限りの力を尽くしたい思う。
  • 今回は研究室の見学もなく、ずっと課題の作成に時間を費やすことになった。ほかのメンバーがトラッキング、追跡について考えてきてくれていたので、そのトラッキングした座標4点を使って画像を映し出せるように作ってきたプログラムをいろいろと改造していたが状況に応じてプログラムを組みかえる難しさを感じた。またアクションを加えて画像上で変化するようにプログラムをまた組みかえる際は画像がゆがむ不具合が起きてうまくいかず、また改めて難しさを感じた。
  • センサーの計測値の範囲を調べれば、プログラムはネットから拾ってくればいい。

2017年1月7日

  • 実施場所

    吉田キャンパス 総合研究7号棟212

  • 当日の講師

    中澤 篤志 准教授

  • チューター

    北角 一哲、松田 貴大、三鼓 悠

  • 実習の内容

    まず、画像メディア研究室(電気電子工学科)延原講師の研究内容のレクチャーを受け、三次元ビデオシステム等についてのデモを見学した。その後、3グループに分け、製作物に対する討論を行った。

今回の活動を通して学んだこと(抜粋)

  • 様々な角度からカメラを撮影することによって色の違いから人のシルエットを形作ることができる。ある色(例えば緑)との色の違いで判断するので色が似ているとシルエットが作られにくく、また、光を反射するものだとシルエットは生まれない。今や映画にも使われており、逆にカメラでその場所を特定する方法はポケモンGO などの拡張現実に用いられている。人のシルエットの動きを保存し、無形文化財の保護をしようとしている。Processingの3Dの使用には座標の考えが重要であると分かった。
  • 前半の見学ではCG技術など映像での識別技術についての見学をした。実際にグリーンの布に360度が覆われた部屋に入りカメラによる緑でないものだけを認識する技術というものを学んだ。スライドではモーションキャプチャーの技術が挙げられており、今ではゲームに使われえるキャラクターも人の動きや形をモーションキャプチャーを用いてパソコンに取り出し、動かしているということを知った。また映画のアクションシーンや町中のシーンも最近はCG技術を用いており、私たちが入ったグリーンの部屋の大きいものを用意して撮影しているのだと知った。映像識別技術はすでに実用化されているものが多く最近ではスマートフォンで簡単に人だけを抜き出してモーションキャプチャができる技術も作られているという。またカメラを用いないものも存在し、Xbox360などに使われている技術では体の動きをセンサーが出す光が読み取って動作の確認をしているという。現在では医療の分野に応用されていて、透明な特定の細胞を探し出すなど、映像認識の技術が次々と実用化されていることを学んだ。後半の実習では、三次元の空間づくりのプランとセンサの動作確認を行った、班のメンバーの一人がすでに二次元空間のモデルを完成させており、意見交換とお互いの持ち寄ったプログラムを組み合わせることで作品の完成形がはっきりと見えてきた。今回の活動で協力の重要性を感じた。

2016年12月17日

  • 実施場所

    吉田キャンパス 総合研究7号棟212

  • 当日の講師

    中澤 篤志 准教授

  • チューター

    北角 一哲、松田 貴大、三鼓 悠

  • 実習の内容

    まず、音声メディア研究室(河原・吉井研)で研究内容のレクチャーを受け、アンドロイド等についてのデモを見学した。その後、3グループに分け、製作物に対する討論を行った。

  • 物理コンピューティング_実習風景演習中の様子1
  • 物理コンピューティング_実習風景演習中の様子2

今回の活動を通して学んだこと(抜粋)

  • 最初は研究室を見学させてもらった。ELCASに参加した1つの目的が「大学でどのようなことをしているのか」見ることだったので非常に貴重でいい経験をさせて頂くことができた。その後に制作課題についてグループに分かれて討論したが、他人の意見と自分の意見を融合させるということはやってきたようでまったくやっていなかったことだったのでいい刺激になった。
  • 今回は音声メディア分野の聴覚・音楽について研究をしている研究室への見学と、課題の構想をグループに分かれて話し合いました。 見学では、最初に研究室で行われている研究の説明がありました。音声や音楽、 物音・鳴き声など音を聞き分ける研究が行われており、 実生活で利用している技術もあることが分かりました。 紹介された中で、 特に、 複数の人が同時に話しても一人一人の発言を聞き分けることのできる「 聖徳太子ロボット」 が面白いと思いました。 このような音を聞き分けて分析する技術が音楽や災害救助など様々な分野で活用されていることを知ることができました。次に実際に研究で用いられている女性のアンドロイドロボットの実演がありました。アンドロイドは非常に精巧で本物の人間のようで驚きました。また、それの顔には人が美しいと感じるような様々な工夫がこらされていることを知り、興味深かったです。 研究室見学の後は教室に戻り課題の構想をグループで練りました。一人ひとりそれぞれのアイデアを合わせて、1つの作品を制作することにしました。作品の内容と必要なものを決めることができ、面白い作品になるように感じましたが、一方で作業量が多いため、実現の難しさを先生から指摘されました。次回からは、作業に優先順位をつけ、一つ一つ着実に実現させることが必要だと感じました。

2016年12月3日

  • 実施場所

    吉田キャンパス 総合研究7号棟212

  • 当日の講師

    中澤 篤志 准教授

  • チューター

    北角 一哲、松田 貴大、三鼓 悠

  • 実習の内容

    ArduinoとProcessingの通信を解説した.後半は,各自がセンサ回路とそれに合わせたArduinoとProcessingのプログラミングを行い,最後に発表した.

今回の活動を通して学んだこと(抜粋)

  • 通信プロトコルの概要-どのように通信が行なわれているのか、osi参照モデル、httpの通信の仕組み。Arduinoと processingの接続-シリアル通信によるArduino とprocessing相互のデータ交換。
  • ArduinoとProcessingはシリアル通信でデータのやり取りを行っている。プロトコルというあらかじめ決めた決まりに沿ってデータを送信し合う。通信とはメッセージを物理的信号に変換するためのものである。僕達がパソコンを使っている時は常にパソコン内、またはインターネットとも通信を行っている。USBを通してシリアル通信を行い、双方向でデータを送り合える。

2016年11月19日

  • 実施場所

    吉田キャンパス 総合研究7号棟212

  • 当日の講師

    中澤 篤志 准教授

  • チューター

    北角 一哲、松田 貴大、三鼓 悠

  • 実習の内容

    Processingの解説を行い、ビジュアルプログラミングの基礎を学んだ。後半は、各自がProcessingでプログラムを作成し、発表を行った。

今回の活動を通して学んだこと(抜粋)

  • コンピュータで絵を描くための基礎(ピクセル・色の表現方法の説明)やprocessingの基礎を学んだ。また、自由時間が与えられ、それぞれがその時間で作った作品を発表した。私はもともとprocessingをやったことがある為、今回の授業で新しく学んだことは無かった。しかしそれぞれの作品の発表時に、自分にはなかった発想を使った作品を見ることができて、とても良い刺激になった。今回私は音(声・音楽)の大きさに合わせて、球の大きさや色が変わるといった作品を発表した。一方、ゲームを作った人もいて、それを見て、私もprocessingでゲームを作ってみたいと思った。
  • 今まで当たり前に思っていた電光掲示板が実はこういうような過程を経て作られているということが分かった。

2016年11月5日

  • 実施場所

    吉田キャンパス 総合研究7号棟212

  • 当日の講師

    中澤 篤志 准教授

  • チューター

    北角 一哲、松田 貴大、三鼓 悠

  • 実習の内容

    Arduinoの解説を行い、実際の回路を試作した。

  • 物理コンピューティングによるインタラクション技術_実習風景演習中の様子

今回の活動を通して学んだこと(抜粋)

  • Arduinoの基礎について学んだ。思っていたよりも難しく、チューターの方々に大いにお世話になったが、その分理解できたなあという感じだった。本当に学校で学ばないことばかりで、話を聞くと情報学科志望者の中にも入るまでプログラミングをしたことがない人も少なくないらしく、貴重な経験であることを再認識しつつ学べたと思う。
  • Arduinoを用いた学習を初めて行った。呑み込みが遅く大変なことも多かったが、パソコンをArduinoと接続することでパソコンに回路で示される値を読み込んだり、パソコンで作ったプログラミングを回路に実行することができた。自分でプログラムを改造する時間が与えられたが、その時間を活用することができなかった。今回は基本的な範囲しか学習していないが、いずれは自分たちでプログラムを組まなくてはいけなくなるので、基礎知識をつけておくことが必要だと知った。周りの人のレベルも高いのでしっかり学べるところを吸収していこうと思った。

平成28年度 実施レポート

年度別の実施レポート