ARsandbox作成 の履歴(No.1)

AR Sandboxの作成 (2019/11/10作成)†

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AR Sandbox展示してます†

　ここで紹介しているAR Sandbox(仮想現実砂箱)は研究所の第３研究棟（旧医療センター）１階の展示室に置いています。平日の日中であればどなたでも見学可能です。同じ部屋に偏光顕微鏡、高圧氷の展示等も置いていて、そちらも見学可能です。AR Sandboxはイベント用に貸し出しもできるとは思いますが、AR sandboxはかなり重く運びづらいのと、背が高いので上側を分解して、現地で再組み立て及び調整が必要になります。それでも１度貸し出した実績があります。

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AR Sandboxの作成†

　先日、AR Sandboxを自作しました。砂箱部分をどう作ったかをちょっとまとめておきます。ネット上には作り方を説明したビデオなどもあるので、それらを参考にしたら作れるはずですが、台を含めて全部木で作るケースが多くて、私はちょっとそこまではできないと思ったので、台は市販品のテーブルを使うことにしました。砂だけでも90 kgくらいになるので、耐荷重が150~200 kgくらいのものが必要です。動かせる方がいいので、私は車輪付きの台を使ってます。ただ、これもちょうどいいサイズがないので、砂箱よりは小さい大きさの天井を使ってます。また、高さも適当なものがなかったので、子供には高すぎることになりました。そこで踏み台を別途用意して、子供に対応するようにしてます。

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　砂箱の部分は既製品でなんとかならないか、プラ船などいろいろ探したのですが、どうもちょうどいいサイズ(4:3)がありません。そこで砂箱部分は自作することにしました。4:3で、標準の100 x 75 cmで作りました。多くの方はここも木で作られているのですが、私は透明なポリカーボネートの板（10 mm厚）を「アクリ屋」で買って、使いました。「アクリ屋」では、指定のサイズにカットしてくれます。側板の高さは30 cmにしたのですが、ちょっと高すぎたかもしれません。ただ、砂が外に出にくいとは思います。箱を組むために、スチールのアングルを使いました。アングルはプロジェクターの固定にも使いました。アングルは幅3 cmのものを使ったのですが、これはちょっと狭すぎました（穴が板の端に近づきすぎる）。もう少し幅広い方がいいと思います。固定にはポリカーボネートに沢山穴を開けて、M6ネジを切りました。アングルを介して、ボルトで固定してます。穴あけとネジ切りはかなり大変でした。砂が落ちないように、最初シーリング材を使ったのですが、いまいちな感じだったので、テープを貼りました。なお、下の写真ではポリカーボネート板の保護フィルムをまだ剥がしていないので、透明度が悪く見えてますが、実際は透明になります。

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　次の問題はプロジェクターとKinectの固定です。今の構成の場合、側面のポリカーボネートに長いアングル２本を固定して、上側に伸ばしていくしかありません（台は天井が小さく、台で受けることは難しい）。ただ、問題はかなりプロジェクター等が揺れることです。最初はかなり気にしましたが、完成した後はそれほどは気になってません。この写真もまだ保護フィルムを剥がしていないところ。
　ところでここで１つ失敗してます。このアングルの取り付け位置を砂箱の真ん中にすべきと思って穴を開けたのですが、よく考えると使っているプロジェクターのレンズは中央にはなく、片側に寄ってます。そのため、それに応じて位置決めをする必要がありました。なので、穴を開け直す羽目になりました。逆にKinectの方はこれだとセンターからずれるのですが、取り付け位置を逆方向にずらすことで対応してます。私の使ったKinectは基本的に固定することが困難で、仕方ないので底に強力な両面テープを貼って固定して、さらに結束バンドで下に落ちないようにしてます。

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　プロジェクターの固定には、オリジナルマインドで購入したポリアセタール板を使って、プロジェクター下部とアングルへ２つのM6ネジで取り付ける、アダプターを作成しました。なお、プロジェクター下部にある空気穴を避けるようにちょっと複雑な形状に加工する必要がありました。もともとプロジェクターを三脚に取り付けるためのアダプターとして板を作っていたのですが、それをアングルに取り付けられるように直しました。位置調整はなかなか大変です。左右方向は２つの取り付けネジを緩めて対応できます。前後方向については、もともとプロジェクターに付属の高さを調整するネジをアングルに当たるようにして、そのネジである程度調整するようにしてます。ここはもう少しrefineしたいところです。
　Kinectの方は、Kinect自体である程度方向の調整ができるので、基本的にはそれを使ってます。
　手を汚したくない方のために、100円ストアで、スコップを２つ買って、置きました。砂を直接触る利用者には、事前にアルコールタイプの除菌剤を手につけてもらうように考えてます。

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　インストラクション通りにやると、キーボードの１が雨、２が乾燥の機能が割り当てられます。これを外部スイッチで使えるように改良しましたちょっとした自作。これにはキーエンコーダを使ってます。
　調整のやり方については、別途ARsandbox調整にまとめてます。

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最後に†

　AR sandboxを作って展示している場合は、クレジットを表示するようにして欲しいとのことなので、ここ(https://arsandbox.ucdavis.edu/technical-resources/)にある内容を紙に印刷して、砂箱前面の隅に貼りました。