SensAble Technologies PHANTOM Omni Haptic Device
HAPTIC Interface
hapticというのは 「触覚の」という意味の単語。HAPTIC Interfaceとはコロラド大学のThe Haptic Interface Projectで開発された触覚インターフェイスの名称。
視覚や聴覚を利用しての技術に続いて携帯電話のバイブレータを筆頭に次第に認知されつつあります。
2002年にはネットワーク経由での触覚共有の成功例もあります。
PHANTOMはMITのA.I.Lab
という研究所で開発されたバーチャルリアリティ技術で、コンピュータ上の3Dのデータが実際に目の前にあって触れているように感じさせる事ができます。
物体に力を加えたときに返ってくる力をDCモータを使ったトルク制御によってフィードバックしてくれます。
Position Sensingはデジタルエンコーディングで行っているようです。
PHANTOM Omni Haptic Device
今回試す事ができたPHANTOM Omni Haptic Deviceではペン型のインターフェイス（スタイラス）で操作するのですが、ディスプレイ上に表示される物体を掴んだり削ったり投げたりといった操作も割とすぐに慣れる事ができました。このペンをグローブに置き換えたものもあるようで、どういったインターフェイスが採用されるかは用途によって変わってくるのでしょうか。
付属のソフトには以下のようなものがありました。
サイコロに黄色い点で触れるデモ
衝突の際の抗力などが設定によって変えられます
Exportはできませんがモデリングを試すソフトも付属しています
ペンの先にボールがついたようなツールで削ったスムースをかけたりすることができます
ひとまず貫通させてみました
PHANTOM Omni Haptic Deviceの特徴
ハードウェアの特徴としては、
- 従来に比べて扱いやすくなったプラスチック製の筐体
- PCIなどではなくIEEE 1394での接続
- スタイラスに２ボタン
- 取り外し可能なスタイラス
- 450dpiの解像度
などが挙げられます。
IEEE 1394からの電源供給は不可ですが、移動、設置も容易なので扱いやすいと思います。
Developer Kit
付属のThe OpenHaptics toolkitはOpenGLをサポートしているので、点、線、ポリゴン、NURBS曲面などの3Dプリミティブの作成、移動、回転、拡大･縮小、ライティングとシェーディング、テクスチャマッピングなどが利用可能です。
規模が大きめの物を動かす場合、OpenGLをハードウェアレベルでサポートしているグラフィックボードが必須となります。
Windows環境での開発では、Cコンパイラ、OSがWindowsNT 4.0、Windows95以前のものであればライブラリなどのダウンロードが必要です。
また、上位のGHOST SDK(the General Haptics Open Software Toolkit)ではC++をサポートしており、
- 一般的なプリミティブ
- 多面体モデル
- サーフェス特性
- ビヘイビア
- 空間ハプティックエフェクト
その他、プラグインによる拡張も可能なようです。
価格
PHANTOM Omni Haptic Device
小売価格 U.S$1,950
サポートが６ヶ月になるのですが、2004/10/31までU.S$800で入手できます。
他の製品に関しては各メーカーにお問い合わせください。
応用例
SensAbleのサイトには宝飾品モデリングの例などが挙げられています。細かいパーツを拡大などしながらモデリングしていけるという点でも、とても良さそうな例です。
その他の応用例ですが、医療用途がよく見られるようです。
メスや鉗子や針などの医療器具をインターフェイスに割り当て、細部まで再現された人体の3Dデータに対しての処置を目の前で行っているように感じる事ができます。針を刺した感触やメスで切る感触まで再現するようで重宝されそうです。ヘッドマウントディスプレイなどのデバイスと組み合わせることで再現度は更に高くなります。
また、表示したホログラムに直接触っているように感じる技術もあるようです。
コンピュータ内の物体に触れる事を主に紹介しましたが、これをネットワーク越しに使った場合、遠隔操作でその場にあるものを操作できたり、いずれはWindowsでいうところのリモートアシスタンスのリアル版のような事も可能でしょう。
アイディアと技術次第で可能性はさらに広がりそうです。
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