Geomericsは、没入型バーチャルリアリティ（VR）体験の創造において照明がいかに重要かを探るホワイトペーパーを公開しました。このホワイトペーパーでは、nDreams、Oculus Story Studio、ARM Enlightenの担当者へのインタビューを掲載し、各社がVRにおける照明にどのように取り組んでいるかを紹介しています。百聞は一見に如かず、人の想像をはるかに超える奇妙な照明ほど、人の疑念を掻き立てるものはありません。
nDreams: 没入感を高めるには照明が重要
nDreamsは、単一のVRプラットフォームへの対応に満足せず、 Oculus Rift、HTC Vive、PlayStation VR向けに『The Assembly』をリリースしました。このゲームでは、プレイヤーは秘密の実験に関わる漠然とした陰謀の真相を解明することが求められます。VR初心者にとって、このゲームはVRを気軽に体験できる入門編となることを目指しており、プレイヤーが周囲の環境を探索し、移動方法を学び、パズルを解きながら、道徳的な選択を迫られることがゲーム全体のテーマとなっています。Geomericsは、シニアプログラマーのSteven Cannavan氏とJamie Holding氏にインタビューを行い、nDreamsがこのVRスリラーにおけるライティングの取り組みについて話を聞きました。
キャナバン氏は、VR体験に没入感を持たせるには照明が「非常に重要」だと述べた。「最後に確認した時は、現実世界が実質的にリアルタイムの照明で照らされていました！」とキャナバン氏は語った。VR体験は現実世界と完全に一致している必要はない（アセンブリーと呼ばれる秘密組織が、この現実世界で地下実験を行っていないことを願うしかないが）。しかし、人々が仮想世界に没頭するには、現実世界と照明の挙動が一致している必要がある。ホールディング氏は次のように説明した。「人々は、音と光の振る舞いが現実世界と没入型VR体験で一貫していることを期待しています。」
ダイナミックライティングでは、環境が適切に反応する必要があります。屋外にいて鳥の鳴き声が聞こえたら、見上げれば鳥が見えるはずです。野生動物などの大気の音が聞こえた場合、その原因がわからなければ、没入感はすぐに損なわれてしまいます。同様に、シーンにスポットライトを導入する場合、見上げても光源が見えなければ、すぐにアクションから引き離されてしまいます。世界にあるすべての物体は、何らかの形で光に影響を与えます。影を作り出したり、光を特定の方法で部屋の中を反射させたり、他のものから影響を受ける可能性があります。効果的なライティングがなければ、VRへの没入感は完全に損なわれてしまいます。
Oculus Story Studio：ライティングにはトレードオフがある
Oculus Story Studioは、Facebook傘下のVR企業における社内映画制作チームです。2014年の設立以来、数々のビデオをリリースし、高い評価を得ています。 『 LOST 』は2015年1月にサンダンス映画祭で初公開され、『Henry』は2016年にエミー賞を受賞、『Dear Angelica』は1月下旬にサンダンス映画祭のVRに特化したプログラム「New Frontier」に出品されます。Oculusはこれらのプロジェクトを真剣に受け止めており、PixarやDreamworksから監督やアニメーターを招き、Story Studioのプロジェクトに携わらせています。VRが人々の映画体験を変える可能性を世界に証明したいという思いからです。
同グループの技術創設者であるマックス・プランク氏は、Oculus Story Studioはプロジェクトごとに異なるライティングアプローチを採用しているとGeomericsに語った。 「 LOST」では、メインアクションから遠く離れた低解像度のアセットを隠すためにライティングを使用し、「Henry」では動的な光源ではなく光の近似値を用いたアニメーションスタイルを採用し、「Dear Angelica」ではイラスト的なスタイルを採用することで、ライティングを一切使用せずに済むようにした。プランク氏によると、これらのアプローチは、VRハードウェアとソフトウェアの現状の限界から生まれたものであり、開発者は何を優先するかを判断する必要があるという。
プランク氏が VR の照明について語った内容の一部を紹介します。
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これらすべてが素晴らしいのは、初期の視覚効果開発が抱えていた問題に似ていると感じられることです。まるで先駆者になったような気分です！当時は2ギガバイトという制限に多くのものを詰め込むことができませんでした。詰め込みすぎるとメモリや時間が不足し、レンダラーが壊れてしまうことさえありました。今のリアルタイムエンジンは大量の処理に対応できますが、ダイナミックライトを3つか4つ追加するだけで、11ミリ秒の制限を超えるフレームレートを実現できるようになります。[...] VRコンテンツ開発の多くは、ライティングに関して制約を実践する技術なのです。
ARM Enlighten: 問題に対する一つの解決策
Geomericsは2013年にARMに買収されたため、ARM Enlightenのゼネラルマネージャーであるクリス・ポートハウス氏へのインタビューは、最も簡単に実現できたはずです。Enlightenは、パフォーマンスに影響を与えることなくVR体験にダイナミックなライティングをもたらすために開発されました。2015年3月にリリースされたバージョン3では、光源の制御性が向上し、反射の表現力が向上し、よりリアルなライティングを実現するためのツールも追加されました。ARMの目標は、プロセッサを通してであれ、Enlightenのようなソフトウェアを通してであれ、VRにおいてARMを中核に据えることであり、今回のホワイトペーパーのような資料は、その点でARMにとって大きな助けとなるでしょう。
ポートハウス氏も、カンナバン氏、ホールディング氏、プランク氏に同調し、没入型VR体験にはライティングが不可欠であり、適切に実現するのは難しいと述べた。「ダイナミックライティングはVRに不可欠だと思います」と彼は述べた。「物体を拾ったり、ライトを点灯したり、ある場所から別の場所に移動したりするたびに、ライティング環境とのインタラクションが発生する現実世界を、より正確に再現するのに役立ちます」。当然のことながら、彼はEnlightenがインタラクティブでダイナミックな光源を作成するための最適なツールだと考えている。VR開発者への彼の秘めたる売り文句は以下の通りだ。
VRは、従来のゲームプレイやグラフィックスに挑戦する多くの可能性を提供します。VRは新しくエキサイティングなプラットフォームであり、プラットフォームの明らかなパフォーマンス限界にもかかわらず、開発者は可能な限り制約のない方法で革新を起こせるようにする必要があります。ゲーム設計において、リアルタイムライティングは一般的に計算コストが高すぎると考えられてきましたが、必ずしもそうではありません。フレームレートに影響を与えることなく動的な照明効果を展開することが可能です。開発者がこの点を念頭に置いて設計すれば、VR体験はさらに豊かなものになるでしょう。
道を照らす
多くの利益相反があるにもかかわらず、Geomericsの論文は、開発者がVR体験をより没入感のあるものにするためにどのように計画しているかを考えている人にとって、良い出発点となるでしょう。現時点では、最大の制約は技術的なものです。VRプラットフォームのパワーには限界があり、開発者は高解像度のアートとリアルなライティングの両方に重点を置きすぎるとパフォーマンスの問題が発生するのではないかと懸念しています。より高性能なハードウェアとソフトウェアを導入すれば、任天堂エンターテイメントシステムからPS4 Proに至るまで、ゲーム機の性能が絶えず向上してきたことが主流のビデオゲームにもたらした影響のように、この問題はもはや議論の余地がなくなるかもしれません。
そうすれば、疑念を払拭し、VR 体験を現実世界と仮想世界のギャップに近づけることが容易になるかもしれません。
ナサニエル・モットは、Tom's Hardware US のフリーランスのニュースおよび特集記事ライターであり、最新ニュース、セキュリティ、テクノロジー業界の最も面白い側面などを扱っています。
