◆授業ガイダンス
◆バーチャルリアリティへのイントロダクション
imageと人の知覚とVR,，人工現実感の意義と目的

▼授業ガイダンス
◇成績評価，出席要件，小テストについての説明
◇受講上の諸注意
▼バーチャルリアリティへのイントロダクション
▽imageと人の知覚とVR
◇映像と人の知覚をめぐる議論
◇感覚モダリティとVR
▽人工現実感の意義と目的
◇VRは抽出された現実
◇VRの3要素
◇VRの特長と応用
◇VRの道具としての役割：3C+3E
▼小テスト例：
「VRの三要素」について説明してください．

◆光の物性と人の視覚

▼VRとは
◇VRは「抽出された現実」
◇VRの3要素
◇VRの利点と応用
◇VRの道具としての役割
▼光の物性と人の視覚
◇光の波長とスペクトル分布
◇眼の仕組み
◇色の知覚
◇視力と視野範囲
◇脳内での視覚処理
▼小テスト例：
「色を知覚する仕組みについて説明しなさい．」

◆VRの発展史

▼VRの発展史～歴史的経過と技術的経緯の概観
◇VRの3要素(AIP)と技術の対応
◇VRの発展の文脈～技術発展と社会実装
◇VRに関わる多様な技術の進化
◇技術的発展の文脈
◇大衆文化的発展の文脈～大型映像、テーマパークアトラクション
◇応用的発展の文脈～シミュレータ
▼小テスト例：
「1986年，NASAで開発された「Virtual Environment Display System」について，所期の目的や用途について，その機能と併せて説明してください．」

◆VR体験の実現

▼VR体験を実現する技術要素～バーチャル環境の構築とシステムの実装
VRシステムはどのように造られているのか
◇映像作品で分析するVR体験のアプローチ
◇VRシステムを構成する技術要素～A.I.P.
◇汎用VRシステムの典型的な構成
◇Autonomyの実現
◇Interactionの実現
◇Presenceの実現
◇VRコンテンツの実現
◇VRシステムの3つのサブシステム
◇基本的なシステム構成
▼小テスト例：
「Autonomy, Interaction, Presenceのそれぞれについて，具体的な実装の技術について説明してください．」

◆映像空間への没入
～没入型ディスプレイとHMD

▼没入型ディスプレイとHMD
◇VR視覚体験の2つのアプローチ
◇（広視野スクリーン式）没入型ディスプレイの機能と特徴、構造
◇没入型ディスプレイとヘッドトラッキング
◇HMDの機能と特徴、構造
◇HMDとヘッドトラッキング
◇HMDでのステレオ立体視
▼小テスト例：
「没入型ディスプレイとHMDの原理と特徴を比較して説明しなさい．」

◆立体映像の仕組み
～ステレオ立体表示方式

▼ステレオ立体表示方式
◇奥行き知覚の原理
◇二眼式（ステレオ）立体表示の仕組み
◇メガネ式ステレオ立体表示の原理～映像の多重化と分離
◇アナグリフ方式
◇偏光方式
◇分光方式
◇液晶シャッタ方式
▼小テスト例：
「偏光眼鏡方式と液晶シャッタ方式とで，それぞれの原理について述べた上で，特徴の違いについて説明してください．」
「奥行き知覚の仕組みを簡単に説明してください．」

◆裸眼型ステレオ立体表示方式

▼裸眼型ステレオ立体表示方式
◇メガネ型から裸眼型へ
◇パララックスバリア方式
◇レンチキュラ方式
◇二眼式から多眼式へ
◇多眼式から超多眼へ
◇マルチプロジェクション方式
▼小テスト例：
「裸眼式立体映像について，二眼型，多眼型，超多眼型の各方式がユーザに提供する機能について，特に観察位置の自由度の観点から比較して説明しなさい．」

◆3次元立体映像
～超多眼立体映像から3次元空間の立体映像へ
インテグラルフォトグラフィ、ホログラフィ

▼3次元立体映像
◇「3次元立体映像」とは？
◇主な3次元映像のアプローチ
◇インテグラルフォトグラフィ
◇波面再生方式（ホログラフィ）
▼小テスト例：
「超多眼方式からインテグラルフォトグラフィへの変遷について，技術的に何が違うのか，それによってどのような利点が得られることになったのか，について説明してください．」

◆物理的な立体映像
◆光学的な空中像

▼物理的な立体映像
◇2次元ディスプレイの3次元拡張
◇実体型ディスプレイの原理と特徴
◇体積走査型ディスプレイの原理と特徴
▼光学的な空中像
◇光学的な原理で空中に映像を提示する仕組み
◇空中像と立体映像の意味の違い
◇虚像型空中像（ハーフミラー方式）
▼小テスト例：
「実体型ディスプレイと体積走査ディスプレイの利点や効果の違いについて説明せよ．」

◆光学的な空中像～実像型空中像
◆身体動作のセンシング

▼実像型空中像
◇半透過スクリーンによる投影型空中像
◇実像による空中結像方式
▼身体動作のセンシング～ヘッドトラッキング
◇現実環境のセンシングの対象
◇身体動作をセンシングすることの意味
◇位置姿勢とヘッドトラッキング
◇モーションキャプチャの基本理論
▼小テスト例：
「ペッパーズゴースト方式と結像型空中像のそれぞれの特長に基づき，「映像と実空間との合成」という観点で比較して説明しなさい．」

◆位置姿勢のセンシング
◆身体動作のセンシング

▼身体動作のセンシング～モーションキャプチャ
◇モーションキャプチャの基本原理
◇機械式位置姿勢計測装置
◇磁気式位置姿勢センサ
◇慣性センサ方式
◇光学式の基本原理：単眼式と多眼式
▼小テスト例：
「機械式と磁気式の特長を比較して説明してください．」

◆身体動作のセンシング
◆現実環境のセンシング

▼身体動作のセンシング～光学式モーションキャプチャ
◇光学式モーションキャプチャ
◇レーザ走査式トラッカー
▼現実環境のセンシング
◇ビジョンベースの現実環境センシング
◇アクティブステレオ法による距離計測とモーションキャプチャ
◇Time-of-Flight法による環境計測
◇ステレオ法による距離計測
▼小テスト例：
「アクティブステレオ法による空間構造計測の原理と特徴について説明して下さい」

◆身体へのフィードバック

▼身体へのフィードバック～触覚、力覚、歩行感覚
◇力触覚とは～ハプティックインタフェース
◇力覚の知覚メカニズム
◇力覚ディスプレイの諸方式
◇触覚の知覚メカニズム
◇触覚ディスプレイの諸方式
◇方向感覚の提示～ロコモーションインタフェース
▼小テスト例：
「力覚ディスプレイを装着形態の観点から分類し，それらによる体験を比較して説明して下さい．」

 ◆リアルとバーチャルとの融合

▼現実環境とバーチャル環境との融合
◇VR、MR、AR、WC
◇整合性に関わる4つの技術課題
◇MRを実現する2つの表示方式
◇幾何学的整合性の実現～レジストレーション
▼小テスト例：
「光学シースルー方式とビデオシースルー方式について，特長と利用面での効果を比較して述べなさい．」
「MRのレジストレーションとVRのヘッドトラッキングについて，類似点と相違点を述べなさい．」

◆VR/MRの発展的な技術と応用
◆総括：バーチャルリアリティとは？

▼リアルとバーチャルとの往還
◇幾何学的整合性の実現～レジストレーション
◇応用～医療の事例
◇テレプレゼンス
◇多視点画像群による現実環境推定（幾何形状と光学特性）
▼小テスト例：
「テレプレゼンスの原理と応用上の効果について説明してください．」

◆以下の２項目を成績評価の前提要件とする．
１）3分の2（10回）以上の回に出席すること．
２）すべての回で，課題小テストを各回の期限内に提出していること（欠席した場合なども例外なく適用）
３）期末に小テストで設定するレポートを提出すること
◆上記２項目の前提要件を満たしたうえで，各回の課題，期末レポートの内容により，達成度を総合的に評価する．
▼評価の着眼点
◇VRの歴史，技術的な原理や応用事例の知識を習得し，VRと人および社会との関わりを理解したか．
◇VR技術の特長に基づいて，その効果的な利用方法や発展的な応用を考えることができたか．
◇目的に応じてVRシステムの基本的な構成と実装に必要な主要技術・装置を挙げることができたか．

▼補足事項
◆併せて「成績評価方法（備考）」を熟読してください．
◆本シラバスに記載の備考を含む成績評価方法を確認しなかったことに起因する事象は各自の責に帰します．
◆本成績評価方法を確認せず，ルールを看過したことによる状況に対して，回復措置はありません．
◆毎回の課題と，期末レポートは，manaba+Rのオンライン小テストで実施します．
◆各回の小テストは，週単位で締め切るので，複数まとめて提出することはできません．
　回答期限が終了している小テストには回答できません．