ジャニベコフ効果（剛体の第2主軸まわり回転の不安定性）を解説するVRワールドの開発

抄録

ジャニベコフ効果とも呼ばれる回転運動は、力を加えていないのに物体の向きが断続的に切り替わるように運動する不思議な現象である。近年、国際宇宙ステーションなどの映像からこの現象が非専門家にも広く知られるようになってきた。この現象は古典力学における剛体の理論で説明できるが、その理解にはエネルギーや角運動量などの概念や非慣性系での考察といった考え方に慣れていることが必要となる。 そこで本研究では諸概念をVR空間で分かりやすく例示し、プレイヤーの操作に応じた剛体のシミュレーションを行うことでより剛体の回転を体感的に理解できるVRワールドの開発を行った。開発で用いたツールの標準的な物理演算ではジャニベコフ効果が再現できないのでより正確な方法を実装した。またシミュレーションによって動くオブジェの挙動がプレイヤー間に正確に共有されるよう実装し、VRSNSの特徴であるプレイヤー間の対話を促すよう工夫した。