モーションキャプチャー:体と社会を測る
モーションキャプチャ技術における社会的な慣習の役割を調べる。
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目次
モーションキャプチャシステムは、体の動きを追跡するのに広く使われてるんだ。このシステムは、エンターテイメント、医療、スポーツ、さらにはロボティクスなどで見かけるよ。体の動きを測定して、そのデータに基づいてデジタル表現を作る仕組みなんだけど、これらの測定は単なる技術的なものじゃなくて、誰が測定できるか、どう測定されるかっていう社会的な考えも反映してるんだ。
この記事では、モーションキャプチャシステムの設計や、それに伴う前提について見ていくよ。データを測定して検証する方法に深く潜り込んで、これらの実践が時間とともにどう進化してきたかに焦点を当てるね。
モーションキャプチャって何?
モーションキャプチャ(通称「モーキャプ」)は、物体や人の動きを記録するプロセスだ。人の動きをキャッチする場合、体が空間でどう動くかを追うことになる。この収集したデータは、映画のアニメーションを作るのから、アスリートの動きを分析してパフォーマンスを向上させるために使われるんだ。
モーションキャプチャは、いろんなタイプのセンサーを使って動作をキャッチする。これらのセンサーは、体に取り付けたり、その周りに置いたりして動きを検出するんだ。例えば、体に取り付けたマーカーをカメラで追ったり、肌に取り付けたセンサーを使ったりするシステムがある。そしたら、動きのデータをデジタルフォーマットに変換して、分析したりバーチャルな環境で使ったりするんだ。
測定と検証の重要性
モーションキャプチャでは、測定と検証がすごく重要なんだ。測定は、体やその動きに関するデータを集めるプロセスのこと。検証は、集めたデータが実際に起こっていることを正しく表しているか確認するプロセスだよ。
モーションキャプチャでは、データが正確であるだけじゃなく、意図した用途に役立つことを確認することが必要なんだ。たとえば、モーションキャプチャシステムを使って医療状態を診断する場合、測定は信頼できるものでないといけないから、患者が適切なケアを受けられるようにしなきゃ。
モーションキャプチャにおける社会的実践
モーションキャプチャの社会的実践ってのは、技術がどのように使われるかを形作る行動や技術、規範を指すんだ。社会的実践は、モーションキャプチャがどのように開発されるか、データがどう解釈されるか、誰がデータに表現されるかに影響を与える。
ここ数年、モーションキャプチャシステムは、文化的規範や身体に関する信念など、さまざまな社会的要因に影響されてきた。この影響は、技術の設計から測定される身体のタイプまで、すべてに関わってくるんだ。
モーションキャプチャの歴史的概要
基礎時代(1930-1979)
モーションキャプチャの基礎的な年代では、研究者たちは主に人間の身体を測定することに焦点を当ててた。この時期は、モーションキャプチャシステムで身体がどう表現されるかの基盤を築いたんだ。この時期に行われた多くの研究は、人体の寸法を測る人類測定学に centered around(集中して)た。
この時代の研究者たちは、特に身体のセグメントパラメータに興味を持ってた-質量や重心、異なる身体部分の慣性モーメントなどの特徴だ。これらの測定は、身体の動きや力を理解するのに重要なんだけど、研究の多くは狭い人口統計-主に白人で健常者の男性-に限られてたんだ。
標準化時代(1980-1999)
標準化の時代では、商業用モーションキャプチャシステムが登場した。このシステムは、より正確に動きを追うために身体にマーカーを取り付けるようになった。また、この時期に新しい測定と検証の実践が出てきた。
この時期には、エラーが大きな焦点となって、研究者たちはマーカーの配置がどれほど正確か、また皮膚や脂肪などの柔らかい組織が測定にどう影響するかを調べてた。従来の「ゴールドスタンダード」システムに対して新しいテクノロジーを検証する動きもあったけど、誰が測定されるべきかという前提はそのままで、多様な身体タイプを見落とすことが多かった。
革新の時代(2000-現在)
革新の時代は、モーションキャプチャ技術に大きな進歩をもたらした。慣性計測ユニット(IMU)やカメラシステムなどの新しいセンサーが、動作をキャッチするのをより簡単で手頃なものにした。この時代では、参加者がデバイスを身につけなくても動きを追跡できるマーカーレスシステムへのシフトも見られた。
この時期には、ソフトウェアが動作データを分析する際に間違いを犯すときに生じるアルゴリズムエラーにも焦点が当たってる。検証の実践も多様化してるけど、研究は依然として異なる集団がデータでどのように表現されるかを考慮しないことが多いんだ。
モーションキャプチャの測定実践
測定の種類
モーションキャプチャの測定は、さまざまなタイプに分類できるよ:
身体セグメント測定:これは、手足や胴体など、体の部分を定量化してどう動くかを理解すること。
運動学:これは、力の影響を考えずに体の動きを測ること。位置、速度、加速度に焦点を当てる。
ダイナミクス:これは、運動を引き起こす力を測定する、重力や筋肉の力を含む。
これらの側面を測定するには、身体の表面と内部構造の関係を解釈するための統計的手法が必要なんだ。
測定エラー
測定エラーは、いくつかの要因から発生することがあるよ:
マーカー配置エラー:体にマーカーを取り付ける際のミスが、データの不正確さに繋がることがある。
柔らかい組織アーティファクト:皮膚や筋肉が骨の上で動くことで、動作の記録にエラーが生じることがある。
器具エラー:これも、動作データをキャッチするために使った器具の不正確さから生じる。
検証の実践
検証は、測定が正確で関連性があることを確保するのに重要だよ。一般的な実践には以下がある:
同時妥当性:これは、新しいシステムを以前に検証されたシステムと比較して、同じ結果が得られるか確認すること。
信頼性テスト:これは、繰り返し測定が一貫した結果を出すかチェックすること。
ユーザースタディ:これは、人々がモーションキャプチャシステムとどのように関わっているかを調べ、ユーザーのニーズに合致しているかを確認すること。
モーションキャプチャにおける社会的前提
誰が測定される?
モーションキャプチャ技術で重要な問題の一つは、データに誰が表現されているかということだ。初期の多くの研究は、限られた範囲の身体タイプに焦点を当てていて、それが技術の開発や検証にバイアスをもたらすことがある。この前提は、「標準」と見なされる型に合わない人々を排除することもあるんだ。
前提の影響
モーションキャプチャでの前提は、現実世界での結果に影響を与えることがある。例えば、特定の身体タイプの集団に対して検証された技術は、多様なグループと使用するときにうまく機能しないことがある。これが医療現場での誤診や、職場での安全リスクを生じさせることにもなるんだ。
結論
モーションキャプチャ技術は年々進化してきたけど、測定と検証に関する根深い前提がその開発に影響を与え続けてる。モーションキャプチャを取り巻く社会的実践を理解することで、潜在的なバイアスを特定して、すべてのユーザーにとって技術の適用性を改善できるんだ。誰が測定されるのか、データがどう検証されるのかを見直すことで、関係者はより包括的で正確なモーションキャプチャシステムを作るために取り組むことができるよ。
タイトル: The Cadaver in the Machine: The Social Practices of Measurement and Validation in Motion Capture Technology
概要: Motion capture systems, used across various domains, make body representations concrete through technical processes. We argue that the measurement of bodies and the validation of measurements for motion capture systems can be understood as social practices. By analyzing the findings of a systematic literature review (N=278) through the lens of social practice theory, we show how these practices, and their varying attention to errors, become ingrained in motion capture design and innovation over time. Moreover, we show how contemporary motion capture systems perpetuate assumptions about human bodies and their movements. We suggest that social practices of measurement and validation are ubiquitous in the development of data- and sensor-driven systems more broadly, and provide this work as a basis for investigating hidden design assumptions and their potential negative consequences in human-computer interaction.
著者: Emma Harvey, Hauke Sandhaus, Abigail Z. Jacobs, Emanuel Moss, Mona Sloane
最終更新: 2024-01-19 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://arxiv.org/abs/2401.10877
ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2401.10877
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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