3Dユーザーインタラクション

コンピューティングにおいて、3D インタラクションは、ユーザーが3D 空間内を移動してインタラクションを実行できるヒューマン マシン インタラクションの一形態です。人間とマシンの両方が、3D 空間内の要素の物理的な位置が関係する情報を処理します。

インタラクションに使用される 3D 空間は、実際の物理空間、コンピュータ上でシミュレートされた仮想空間表現、またはその両方の組み合わせです。実際の物理空間がデータ入力に使用される場合、人間は、人間のインタラクションの3D 位置を検出する入力デバイスなどを使用して、アクションを実行するマシンとインタラクションします。データ出力に使用される場合、シミュレートされた 3D 仮想シーンが 1 つの出力デバイスを通じて実際の環境に投影されます。

3Dインタラクションの原理は、観光、芸術、ゲーム、シミュレーション、教育、情報視覚化、科学的視覚化など、さまざまな分野に応用されています。^[1]

3Dインタラクションと3Dディスプレイの研究は1960年代に始まり、アイヴァン・サザーランド、フレッド・ブルックス、ボブ・スプロール、アンドリュー・オルトニー、リチャード・フェルドマンなどの研究者が先駆けとなりました。しかし、1962年にモートン・ハイリヒがセンサラマシミュ​​レータを発明するまで、3Dシミュレータは実現しませんでした。 ^[2]このシミュレータは、3Dビデオフィードバック、モーション、オーディオ、フィードバックを提供し、仮想環境を作り出しました。次の開発段階は、アイヴァン・サザーランド博士が1968年に先駆的な研究であるダモクレスの剣を完成させたことでした。^[3] 彼は、その環境の左右の静止画像を提示することで3D仮想環境を作り出すヘッドマウントディスプレイを考案しました。

技術の可用性と非現実的なコストにより、1980 年代まで仮想環境の開発と応用は妨げられていました。その応用は米国における軍事事業に限定されていました。それ以降、さらなる研究と技術の進歩により、教育、娯楽、製造など、さまざまな分野への応用への新たな扉が開かれました。

3D インタラクションでは、ユーザーは 3D 空間でコンピューター システムと情報を交換することによってタスクを実行し、機能を実行します。人間は現実世界で 3 次元でインタラクトするため、これは直感的なタイプのインタラクションです。ユーザーが実行するタスクは、仮想空間でのオブジェクトの選択と操作、ナビゲーション、およびシステム制御に分類されています。タスクは、インタラクション テクニックとインタラクション デバイスを利用して仮想空間で実行できます。3D インタラクション テクニックは、サポートするタスク グループに従って分類されています。ナビゲーション タスクをサポートするテクニックは、ナビゲーション テクニックとして分類されます。オブジェクトの選択と操作をサポートするテクニックは、選択および操作テクニックと呼ばれます。最後に、システム制御テクニックは、アプリケーション自体の制御に関係するタスクをサポートします。システムを使いやすく効果的にするには、テクニックとインタラクション デバイスの間に一貫性のある効率的なマッピングを行う必要があります。3D インタラクションに関連付けられたインターフェイスは、3D インターフェイスと呼ばれます。他の種類のユーザー インターフェイスと同様に、ユーザーとシステム間の双方向通信が含まれますが、ユーザーは 3D 空間でアクションを実行できます。入力デバイスはユーザーがシステムに指示やコマンドを与えることを可能にし、出力デバイスはマシンがユーザーに情報を返すことを可能にします。

3D インターフェースは、仮想環境、拡張現実、複合現実を特徴とするアプリケーションで使用されています。仮想環境では、ユーザーは環境と直接対話したり、特定の機能を備えたツールを使用して対話したりできます。3D 対話は、物理ツールを 3D 空間コンテキストで制御して、対応する仮想ツールを制御するときに発生します。

ユーザーは、没入型の仮想世界に参加しているときに存在感を体験します。ユーザーがこの世界を 3D で操作できるようにすることで、現実世界の物理的なオブジェクトと情報交換がどのように行われるかについての自然で本質的な知識を活用できます。テクスチャ、サウンド、および音声はすべて、3D 操作を強化するために使用できます。現在、ユーザーは、3D 空間のビジュアルを解釈し、操作がどのように行われるかを理解することがまだ困難です。これは、人間が 3 次元の世界を動き回る自然な方法ですが、現実環境に存在する多くの手がかりが仮想環境にないために困難が生じます。知覚とオクルージョンは、人間が使用する主要な知覚手がかりです。また、仮想空間のシーンは 3 次元に見えますが、2D の表面に表示されるため、奥行き知覚に多少の矛盾が残ります。

ユーザー インターフェイスは、ユーザーとシステム間の通信手段です。3D インターフェイスには、システム状態の 3D 表現用のメディアと、3D ユーザー入力または操作用のメディアが含まれます。3D 表現を使用するだけでは、3D インタラクションを作成するのに十分ではありません。ユーザーは 3D でアクションを実行する方法も必要です。そのため、このタイプのインタラクションをサポートするために、特別な入力デバイスと出力デバイスが開発されました。3D マウスなどの一部のデバイスは、2D インタラクション用の既存のデバイスに基づいて開発されました。

3D ユーザー インターフェイスは、3D インタラクションが行われるユーザー インターフェイスです。つまり、ユーザーのタスクは 3 次元空間内で直接行われます。ユーザーは、コマンド、要求、質問、意図、目標をシステムと通信する必要があり、その見返りとして、システムはフィードバック、入力要求、ステータスに関する情報などを提供する必要があります。

ユーザーとシステムはどちらも同じタイプの言語を持っていないため、通信プロセスを可能にするには、インターフェースが両者の間の仲介者または翻訳者として機能する必要があります。

ユーザーが認識を行動に変換する方法は人間の伝達関数と呼ばれ、システムが信号を表示情報に変換する方法はシステムの伝達関数と呼ばれます。 3D ユーザー インターフェイスは、実際にはユーザーとシステムを最小限の遅延で通信する物理デバイスであり、この場合、3D ユーザー インターフェイス出力ハードウェアと 3D ユーザー インターフェイス入力ハードウェアの 2 つのタイプがあります。

出力デバイス (ディスプレイ デバイスとも呼ばれる) を使用すると、機械は人間の知覚システムを通じて 1 人以上のユーザーに情報やフィードバックを提供できます。そのほとんどは、視覚、聴覚、または触覚を刺激することに重点を置いています。ただし、まれに、ユーザーの嗅覚を刺激する場合もあります。

このタイプのデバイスは最も人気があり、その目的はシステムによって生成された情報を人間の視覚システムを通じて 3 次元で提示することです。これらのデバイスを区別する主な機能は、視野と視野、空間解像度、画面の形状、光転送メカニズム、リフレッシュ レート、および人間工学です。

これらのデバイスを特徴付ける別の方法は、ユーザーが 3 次元情報を理解できるようにするために使用されるさまざまなカテゴリの奥行き知覚キューに従うことです。 3D ユーザー インターフェイスで使用される主なディスプレイの種類は、モニター、サラウンド スクリーン ディスプレイ、ワークベンチ、半球型ディスプレイ、ヘッドマウント ディスプレイ、アームマウント ディスプレイ、および自動立体視ディスプレイです。仮想現実ヘッドセットと CAVE ( Cave Automatic Virtual Environment ) は、ユーザーが仮想世界のみを見ることができ、現実世界を見ることができない、完全没入型ビジュアル ディスプレイの例です。 半没入型ディスプレイでは、ユーザーは両方を見ることができます。 モニターとワークベンチは、半没入型ディスプレイの例です。

3D オーディオ ディスプレイは、人間の聴覚システムを通じて情報 (この場合は音) を提示するデバイスで、ユーザーに位置と空間の情報を提供するときに特に役立ちます。その目的は、空間化された 3D サウンドを生成して表示し、ユーザーが心理音響スキルを使用して音の位置と方向を判断できるようにすることです。さまざまな定位キューがあります。バイノーラル キュー、スペクトルおよびダイナミック キュー、頭部伝達関数、残響、音の強さ、視覚と環境の親しみやすさなどです。ディスプレイにバックグラウンド オーディオ コンポーネントを追加すると、現実感が増します。

これらのデバイスは、触覚を使用して、ユーザーと仮想オブジェクトとの物理的な相互作用をシミュレートします。 3D 触覚ディスプレイには、ユーザーに力の感覚を提供するタイプ、触覚をシミュレートするタイプ、両方を使用するタイプの 3 種類があります。 これらのデバイスを区別する主な機能は、触覚提示機能、解像度、および人間工学です。 人間の触覚システムには、触覚と運動感覚という 2 種類の基本的な手がかりがあります。 触覚手がかりは、人間の触覚手がかりの一種で、皮膚の表面の下にあるさまざまな皮膚受容体から、質感、温度、圧力、損傷に関する情報が提供されます。 運動感覚手がかりは、人間の触覚手がかりの一種で、筋肉、関節、腱に多くの受容体から、関節の角度、筋肉のストレスと長さに関する情報が提供されます。

これらのハードウェアデバイスは入力デバイスと呼ばれ、ユーザーが実行したアクションをキャプチャして解釈することを目的としています。自由度（DOF）は、これらのシステムの主な機能の1つです。古典的なインターフェースコンポーネント（マウスやキーボード、おそらくタッチスクリーンなど）は、2D以外のインタラクションのニーズには適していないことがよくあります。^[1]これらのシステムは、デバイスを使用するためにどの程度の物理的なインタラクションが必要かによっても区別されます。純粋にアクティブなものは情報を生成するために操作する必要があり、純粋にパッシブなものはその必要はありません。これらのデバイスの主なカテゴリは、標準（デスクトップ）入力デバイス、追跡デバイス、制御デバイス、ナビゲーション機器、ジェスチャーインターフェース、3Dマウス、および脳コンピューターインターフェースです。

このタイプのデバイスはデスクトップ上で 3D のインタラクションを行うために設計されており、その多くは従来の 2 次元でのインタラクションを念頭に設計されていますが、システムとデバイス間の適切なマッピングにより、3 次元でも完璧に機能します。キーボード、2D マウスとトラックボール、ペンベースのタブレットとスタイラス、ジョイスティックなど、さまざまなタイプがあります。ただし、多くの研究で、デスクトップ インターフェイス コンポーネントが 3D インタラクションに適しているかどうかが疑問視されています^{[1] [4] [5]}が、これはまだ議論の的となっています。^{[6] [7]}

3D ユーザー インタラクション システムは主にモーション トラッキングテクノロジに基づいており、ユーザーの動きやジェスチャーの分析を通じてユーザーから必要なすべての情報を取得します。これらのテクノロジはトラッキング テクノロジと呼ばれます。

トラッカーは、頭、手、または体の動きを検出または監視し、その情報をコンピューターに送信します。コンピューターはそれを変換し、位置と方向が仮想世界で正確に反映されるようにします。トラッキングは、正しい視点を提示し、ユーザーに提示される空間情報と音声情報、およびユーザーが実行できるタスクや機能を調整する上で重要です。3D トラッカーは、機械式、磁気式、超音波式、光学式、およびハイブリッド慣性式として識別されています。トラッカーの例には、モーション トラッカー、アイ トラッカー、データ グローブなどがあります。単純な 2D マウスは、ユーザーが仮想 3D 空間内の別の場所に移動できる場合、ナビゲーション デバイスと見なすことができます。トレッドミルや自転車などのナビゲーション デバイスは、現実世界で人間が移動する自然な方法を利用しています。トレッドミルは歩行や走行をシミュレートし、自転車または同様のタイプの機器は乗り物による移動をシミュレートします。ナビゲーション デバイスの場合、マシンに渡される情報は、仮想空間でのユーザーの位置と動きです。有線グローブとボディスーツを使用すると、ジェスチャーによるインタラクションが可能になります。これらは、センサーを使用して手や体の位置と動きの情報をコンピューターに送信します。

3D ユーザー インタラクション システムを完全に開発するには、いくつかの基本パラメータにアクセスする必要があります。このテクノロジ ベースのシステムは、ユーザーの相対位置、絶対位置、角速度、回転データ、方向、高さなど、すべてまたは少なくとも部分的に認識している必要があります。これらのデータの収集は、さまざまな形式の空間追跡システムとセンサー、および取得するためのさまざまな手法の使用によって実現されます。このタイプのインタラクションに最適なシステムは、6自由度(6-DOF) を使用した位置追跡に基づくシステムです。これらのシステムは、ユーザーの絶対 3D 位置を取得できることを特徴としており、このようにして、考えられるすべての 3 次元フィールド角度に関する情報を取得します。

これらのシステムの実装は、電磁場、光学、超音波による追跡など、さまざまな技術を使用して実現できますが、すべてに共通する主な制限は、ベース、カメラのアレイ、または可視マーカーのセットのいずれかの固定外部参照が必要であることです。これにより、この単一のシステムを準備されたエリアで実行できます。慣性追跡システムは、動きに基づくシステムなどの外部参照を必要とせず、固定参照が必須ではない加速度計、ジャイロスコープ、またはビデオカメラを使用したデータ収集に基づいています。ほとんどの場合、このシステムの主な問題は、絶対位置を取得できないことに基づいています。事前に設定された外部参照ポイントの一部ではないため、常にユーザーの相対位置が取得され、データのサンプリングプロセスで累積エラーが発生する側面です。 3D 追跡システムで達成する目標は、絶対的な位置決めと動きと方向の精度を、非常に高い精度と未切断空間で取得できる 6-DOF システムを取得することに基づいています。大まかな状況の良い例としては、モーション キャプチャ センサーと緯度のGPS 追跡機能をすべて備えた携帯電話が挙げられますが、現在これらのシステムは、センチメートルの精度でデータをキャプチャできるほど正確ではないため、無効になります。

ただし、追求する目的に密接に適合するシステムがいくつかあります。それらの決定要因は、システムが自動コンテンツ、つまりオールインワンであり、固定された事前の参照を必要としないことです。これらのシステムは次のとおりです。

Wiiリモートデバイスは、絶対位置を提供できないため、6-DOF ベースのテクノロジを提供していませんが、対照的に、2D デバイスを 3D 環境での優れたインタラクション ツールに変換する多数のセンサーが搭載されています。

このデバイスには、ユーザーの回転を検出するジャイロスコープ、速度と手の動きを取得するための加速度計 ADXL3000、方向を決定するための光学センサー、位置を捕捉するための電子コンパスと赤外線デバイスが搭載されています。

このタイプのデバイスは、赤外線電球やろうそくなどの外部参照の影響を受け、位置の精度に誤差が生じる可能性があります。

Tango プラットフォームは、Google のスカンクワーク部門である Advanced Technology and Projects (ATAP) によって開発および作成された拡張現実コンピューティング プラットフォームです。コンピューター ビジョンと内部センサー (ジャイロスコープなど) を使用して、スマートフォンやタブレットなどのモバイル デバイスが GPS やその他の外部信号を使わずに周囲の世界に対する位置を検出できるようにします。そのため、6-DOF 入力を提供することができ、マルチタッチ スクリーンと組み合わせることもできます。^[8] Google Tango デバイスは、空間追跡デバイスと 3D 環境用のタッチ対応スクリーンを組み合わせた初期のプロトタイプよりも統合されたソリューションと見なすことができます。^{[9] [10] [11]}

Microsoft Kinectデバイスは、追跡用の異なるモーション キャプチャ テクノロジを提供します。

これは、センサーに基づく動作ではなく、バーに配置された構造化光スキャナーに基づいています。これにより、約 20 個の空間ポイントを検出して体全体を追跡でき、3 つの異なる自由度を測定して各ポイントの位置、速度、回転を取得できます。

その主な利点は、使いやすさと、ユーザーが接続する外部デバイスを必要としないことです。主な欠点は、ユーザーの方向を検出できないため、特定のスペースとガイダンス機能が制限されることです。

Leap Motionは、狭いスペース向けに設計された新しい手の追跡システムで、デスクトップ アプリケーションの 3D 環境での新しいインタラクションを可能にし、3D 環境をリアルにブラウズする際に優れた流動性を提供します。

これはUSB経由でコンピューターに接続する小型デバイスで、赤外線LEDを備えた2台のカメラを使用して、表面の約1メートルの半球状の領域を分析できます。これにより、1秒あたり300フレームの応答が記録され、情報はコンピューターに送信され、特定のソフトウェア会社によって処理されます。

3D インタラクション テクニックとは、ユーザーが 3D仮想環境と対話してさまざまなタスクを実行するためのさまざまな方法です。これらのテクニックの品質は、3D ユーザー インターフェイス全体の品質に大きな影響を与えます。これらは、ナビゲーション、選択と操作、システム制御の 3 つのグループに分類できます。

コンピューターは、ユーザーに位置と移動に関する情報を提供する必要があります。ナビゲーションは、大規模な 3D 環境でユーザーが最もよく使用するもので、空間認識のサポート、離れた場所間の効率的な移動、ユーザーがより重要なタスクに集中できるようにナビゲーションを快適にするなど、さまざまな課題があります。これらの技術、つまりナビゲーション タスクは、移動と経路探索の 2 つの要素に分けることができます。移動とは、現在の場所から目的の地点まで移動することです。経路探索とは、仮想環境内で移動の目的地に到達するためのルートを見つけて設定することです。

移動とは、視点（仮想の目、仮想のカメラ）をある場所から別の場所へ移動させることで実現される概念的な技術です。この方向付けは、通常、没入型仮想環境ではヘッド トラッキングによって処理されます。移動インタラクション技術には、次の 5 つの種類があります。

• 物理的な動き: ユーザーの体の動きを利用して仮想環境内を移動します。これは、存在感の拡張された知覚が必要な場合や、シミュレーションのためにユーザーが物理的な努力をする必要がある場合に適した手法です。
• 手動による視点操作: ユーザーの手の動きによって仮想環境でのアクションが決まります。たとえば、ユーザーが仮想ロープをつかんでいるように見えるように手を動かし、その後、自分自身を引き上げる場合などが挙げられます。このテクニックは習得しやすく効率的ですが、疲労を引き起こす可能性があります。
• ステアリング: ユーザーは、どの方向に移動するかを常に指示する必要があります。これは一般的で効率的な手法です。その一例は、視線誘導ステアリングで、頭の向きによって移動方向が決まります。
• ターゲットベースの移動: ユーザーが目的地を指定すると、視点が新しい場所に移動します。この移動はテレポートによって実行できます。テレポートでは、ユーザーは目的地に瞬時に移動できます。または、システムが目的地までの遷移動作のストリームを実行することもできます。これらの手法は、ユーザーの観点からは非常に単純です。目的地を示すだけでよいからです。
• ルート計画: ユーザーは環境内で通るべき経路を指定し、システムはその移動を実行します。ユーザーは地図上に経路を描くことができます。この技術により、ユーザーは移動を制御しながら、移動中に他のタスクを実行できます。

ウェイファインディングとは、空間知識を使用して獲得し、環境の認知マップを構築することで、周囲の環境への経路を定義する認知プロセスです。仮想空間では、人工的な環境には知覚の手がかりや動きの制約が欠けていることが多いため、現実世界とは異なり、実行が困難です。より広い視野の使用や動きの手がかりの提供などのユーザー中心の手法、または構造的構成やウェイファインディングの原則などの環境中心の手法を使用して、ウェイファインディングをサポートできます。

仮想世界からの制約があるため、適切な道案内を行うには、ユーザーは仮想環境を移動中に道案内サポートを受ける必要があります。

これらのサポートには、広い視野などのユーザー中心のサポートや、音声などの非視覚的サポート、または環境中心のサポート、環境のさまざまな部分を明確に定義するための人工的な手がかりや構造的構成などがあります。最もよく使用される人工的な手がかりには、地図、コンパス、グリッド、さらには照明、色、テクスチャなどの建築的な手がかりなどがあります。

3D 環境の選択および操作テクニックでは、オブジェクトの選択、オブジェクトの配置、オブジェクトの回転という 3 つの基本タスクのうち少なくとも 1 つを実行する必要があります。

ユーザーは仮想オブジェクトを操作できる必要があります。操作タスクには、オブジェクトの選択と移動が含まれます。場合によっては、オブジェクトの回転も必要になります。人間にとって、手で物理的なオブジェクトを操作することは直感的なので、直接手で操作するのが最も自然な方法です。ただし、これが常に可能であるとは限りません。仮想オブジェクトを選択して再配置できる仮想の手も機能します。

3Dウィジェットは、オブジェクトにコントロールを配置するために使用できます。これらは通常、3D ギズモまたはマニピュレーターと呼ばれます ( Blenderのものがよい例です)。ユーザーはこれらを使用して、オブジェクトの再配置、再スケール、または再方向付け (移動、スケール、回転) を行うことができます。

その他の技術には、Go-Go 技術やレイ キャスティングなどがあり、仮想レイを使用してオブジェクトを指定して選択します。

3D 環境でオブジェクトまたは 3D ボリュームを選択するタスクでは、まず目的のターゲットを見つけて、それを選択できることが必要です。ほとんどの 3D データセット/環境はオクルージョンの問題によって分断されているため、^[12]ターゲットを見つける最初のステップでは、視点または 3D データ自体の操作に依存して、関心のあるオブジェクトまたはボリュームを適切に識別します。この最初のステップは、もちろん 3D での操作と密接に結びついています。ターゲットが視覚的に識別されると、ユーザーはさまざまな手法を使用してターゲットを選択できます。

通常、システムは、ハンドトラッカーの動きに対応する動きをする人間の手として表現された3Dカーソルをユーザーに提供します。この仮想ハンド技術^[13]は、現実世界の物体との相互作用をシミュレートしますが、到達範囲内で到達できる物体には制限があるため、非常に直感的です。

この制限を回避するために、Go-Goテクニック^[14]のような多くのテクニックが提案されています。このテクニックでは、ユーザーは手の非線形マッピングを使用して到達範囲を拡張できます。ユーザーが一定の閾値距離を超えて手を伸ばすと、マッピングは非線形になり、手が伸びます。

3D仮想空間でオブジェクトを選択して操作する別の手法は、仮想の手から発せられる仮想光線を使用してオブジェクトを指すことです。^[15]光線がオブジェクトと交差すると、操作できます。この手法にはいくつかのバリエーションがあり、たとえば、頭の位置から推定したユーザーの目を指す円錐ポインターを使用して遠くのオブジェクトを選択するアパーチャ手法などがあります。この手法では、円錐ポインターのサイズを調整するためにハンドセンサーも使用します。

さまざまな入力戦略に依存する他の多くの技術も開発されている。^{[16] [17]}

3D 操作は、選択タスクの前 (3D 選択ターゲットを視覚的に識別するため) と選択が行われた後、選択されたオブジェクトを操作するために行われます。3D 操作には、回転に 3 つの DOF (軸ごとに 1 つの DOF、つまり x、y、z)、移動に 3 つの DOF (軸ごとに 1 つの DOF)、および均一ズームに少なくとも 1 つの追加 DOF (または不均一ズーム操作に 3 つの追加 DOF) が必要です。

3D 操作は、ナビゲーションと同様に、3D データ、オブジェクト、または環境で不可欠なタスクの 1 つです。これは、広く使用されている多くの 3D ソフトウェア (Blender、Autodesk、VTK など) の基礎となっています。これらのソフトウェアは、主にコンピューターで使用でき、ほとんどの場合、マウスとキーボードと組み合わせて使用​​されます。十分な DOF (マウスは 2 つしか提供しません) を提供するために、これらのソフトウェアは、3D 操作に関係するすべての DOF を個別に制御するためのキーによる変更に依存しています。最近、マルチタッチ対応のスマートフォンやタブレットが登場したため、これらのソフトウェアのインタラクション マッピングは、マルチタッチ (マウスとキーボードよりも多くの同時 DOF 操作を提供) に適合するようになりました。しかし、2017年にAndroidとiOS上の36の商用および学術的なモバイルアプリケーションを対象に実施された調査では、ほとんどのアプリケーションが必要とされる最小6 DOFを制御する方法を提供していないことが示唆されました^[7]。しかし、提供しているアプリケーションのほとんどは、RST（回転スケール変換）マッピングの3Dバージョンを使用していました。つまり、1本の指はxとyの周りの回転に使用され、2本の指の操作はzの周りの回転と、x、y、zに沿った移動を制御します。

システム制御技術により、ユーザーはアプリケーションにコマンドを送信したり、一部の機能をアクティブ化したり、対話 (またはシステム) モードを変更したり、パラメータを変更したりできます。コマンド送信者には、セットからの要素の選択が常に含まれます。3 次元でのシステム制御タスクをサポートする技術としてのシステム制御技術は、次の 4 つのグループに分類できます。

• グラフィカル メニュー: コマンドの視覚的な表現。
• 音声コマンド: 音声でアクセスするメニュー。
• ジェスチャインタラクション: ボディジェスチャを介してアクセスされるコマンド。
• ツール: 暗黙的な関数またはモードを持つ仮想オブジェクト。

いくつかのタイプを組み合わせたさまざまなハイブリッド技術も存在します。

このタスクにより、ユーザーはテキストなどを入力および/または編集して、3D シーンまたは 3D オブジェクトに注釈を付けることができます。

• 指の追跡
• インタラクション技術
• インタラクションデザイン
• 人間とコンピュータの相互作用
• 洞窟自動仮想環境(CAVE)
• バーチャルリアリティ

読書リスト

1. ハンドヘルド コンピュータとの 3D インタラクション。2008 年 3 月 28 日にアクセス
2. Bowman, D., Kruijff, E., LaViola, J., Poupyrev, I. (2001 年 2 月)。3D ユーザー インターフェイス デザイン入門。Presence、10(1)、96–108。
3. Bowman, D., Kruijff, E., LaViola, J., Poupyrev, I. (2005). 3D ユーザー インターフェース: 理論と実践。ボストン: Addison–Wesley。
4. Bowman, Doug. 3D ユーザー インターフェース。Interaction Design Foundation。2015年 10 月 15 日閲覧
5. Burdea, GC、Coiffet, P. (2003)。『バーチャルリアリティテクノロジー』（第 2 版）。ニュージャージー州: John Wiley & Sons Inc.
6. キャロル、JM (2002)。『新世紀におけるヒューマン・コンピュータ・インタラクション』ニューヨーク：ACM プレス
7. Csisinko, M.、Kaufmann, H. (2007 年 3 月)。3D ユーザー インタラクション テクニックのユニバーサル実装に向けて [IEEE VR の Mixed Reality ユーザー インターフェイスの仕様、作成、適応ワークショップの議事録]。米国ノースカロライナ州シャーロット。
8. Fröhlich, B.; Plate, J. ( 2000)。「キュービック マウス: 3D 入力用の新しいデバイス」。ACM CHI 2000 の議事録。ニューヨーク: ACM プレス。pp. 526–531。doi :10.1145/332040.332491。
9. インタラクションテクニック。DLR - シミュレーションとソフトウェア技術。 2015 年 10 月 18 日に取得
10. Keijser, J.; Carpendale, S.; Hancock, M.; Isenberg, T. (2007)。「代替コントロール ディスプレイ スペース マッピングでの 3D インタラクションの調査」(PDF)。第 2 回 IEEE 3D ユーザー インターフェイス シンポジウムの議事録。カリフォルニア州ロサンゼルス アラミトス: IEEE コンピュータ ソサエティ。pp. 526–531。
11. Larijani, LC (1993)。『バーチャルリアリティ入門』。アメリカ合衆国: RR Donnelley and Sons Company。
12. レイン、A. ヴァン (2006)。光学式トラッキングを使用した 3D インタラクション用の構成可能な入力デバイス。アイントホーフェン: アイントホーフェン工科大学。
13. Stuerzlinger, W.、Dadgari, D.、Oh, JY. (2006 年 4 月)。3D 向けのリアリティ ベースのオブジェクト移動テクニック。CHI 2006 ワークショップ:「次世代のヒューマン コンピュータ インタラクションとは?」。ワークショップ プレゼンテーション。
14. CAVE (CAVE Automatic Virtual Environment)。2007 年 3 月 28 日に訪問
15. Sun Centre of Excellence for Visual Genomics の Java 3-D 対応 CAVE。2007 年 3 月 28 日訪問
16. ヴィンス、J. (1998)。『エッセンシャル バーチャル リアリティ ファースト』イギリス：Springer-Verlag London Limited
17. バーチャルリアリティ。2007年3月28日訪問
18. Yuan, C.、(2005 年 12 月)。AR におけるシームレスな 3D インタラクション - ビジョンベースのアプローチ。第 1 回国際シンポジウムの議事録、ISVC (pp. 321–328)。レイク タホ、ネバダ州、米国: Springer Berlin/Heidelberg。

• 3Dインタラクションと空間入力に関する参考文献
• 3D ウィンドウ インターフェースの発明者 1998 2020-07-03 にWayback Machineでアーカイブ
• 3DIグループ
• 仮想環境における 3D インタラクション