銅箔をぺたぺた貼られてタッチセンサーになる Stanford Bunny
surface-conforming capacitive sensingを既存3D物体へ後付けしたprototype。出典: A. Ilic et al., “Retrofitting Existing 3D Objects with Surface-Conforming Capacitive Sensing”, Figure 6, SIGGRAPH 2026.
今回のStanford bunny
Stanford bunnyは、既に存在する3D物体を作り直さず、表面へcapacitive sensorを後付けできるかを示すprototypeに使われています。
曲面へ追従するKapton系の層と銅traceを表面へ配置し、touch inputを検出します。平面基板ではなく複雑な自由曲面上へ電極を配置するため、3D geometryと2D patternの対応が重要になります。
まず実物をscanして形状を取得し、その形に合わせて作った銅箔を表面へぺたぺた貼ります。今回は、内側を作り直さずに触ると反応する物体にされます。
今回の扱い：表面追従フィルムと銅配線を貼られ、capacitive touch sensor化される
状態：その他（センサを後付け）
論文の内容
既存物体へtouch sensingを後付けする
既存物体をscanして3D meshを取得し、その内部構造を変えずに表面へセンサを追加するworkflowを提案します。再造形が難しい物体にも、薄い銅配線を取り付けてmulti-touch入力を持たせます。
表面に沿う2層の配線
mesh上にdrive線とsense線の2組の曲線を生成します。各層内の交差を避け、異なる層の曲線が交差する場所を使ってtouch位置を読み取ります。
配線数や電極の間隔などの制約を満たすように曲線と電極位置を最適化し、表面を広く均一に覆う配置を求めます。
薄い銅箔から製作する
選んだ曲線を個別の2D traceへ展開し、Kapton・銅・Kaptonの薄い積層材からvinyl cutterで切り出します。実物へ設計を投影し、貼り付け位置を案内することで、3Dの配置を表面上へ再現します。
完成したdrive線とsense線をmutual-capacitance controllerへ接続し、両者の結合容量の変化から接触を検出します。
評価と制約
4種類の実物で製作とtouch sensingを検証し、信号対雑音比や位置推定精度を評価します。別の10物体では、製作を伴わない配線配置の評価も行います。
今回の例はgenus 0の形状を対象としています。細い突起には配線が届きにくい場合があり、複雑なtopologyへの拡張や、長い配線の電気的特性を考慮した最適化が課題として挙げられています。
論文情報
Retrofitting Existing 3D Objects with Surface-Conforming Capacitive Sensing
- arXiv: https://arxiv.org/abs/2607.16739
- Venue: SIGGRAPH 2026
- 分野: HCI / Fabrication / Capacitive Sensing
- 使用モデル: Stanford bunny
- 使用箇所: Figure 6
- 用途: surface-conforming capacitive sensorの物理prototype評価