コンシューマー向けVRの開発における多くの課題の中で、移動は最も重要な課題の一つです。Oculus Connect 4のセッションで、Oculusのトム・ヒースは、VR視聴者にとってより快適な移動を実現する方法を探るために同社が行っている研究の一部について詳しく説明しました。
また、ショーで紹介されていたいくつかの新しいゲームから、移動の分野で何が起こっているかについて、さらに詳しく見て学ぶことができました。
移動の問題
2Dゲームでは、キーを押したり、ボタンをクリックしたり、ジョイスティックを動かしたり、マウスを操作したりして、A地点からB地点に移動するのが当たり前です。しかし、VRでは動きに新たな2つの複雑さが加わります。1つは、単純な入力ではなく、体と頭を使って動かす必要があることです。これは開発が非常に困難です。もう1つは、VRでの移動が難しいことです。VR体験の中で目は動いていると感じていても、実際の体は静止したままだと、前庭感覚が麻痺して吐き気を催すからです。
私たちはこのページでこれまで何度も移動に関する問題について議論してきました。そこには、世の中にどれだけの半端な解決策があるかということや、さまざまな開発者がどのようにして独創的な解決策を見出してきたかということも含まれていました。
VR 業界では、ハードウェア (より優れたコントローラーの作成、インサイドアウト トラッキングの追加、ボディ トラッキングの追加)、VR における基本的な快適性のニーズの理解 (90 Hz のリフレッシュ レート、十分に高い解像度)、ゲーム開発の工夫 (「快適モード」、テレポート、スナップ メカニズムなど) など、さまざまな角度から移動の問題に取り組んでいます。
Oculusの視覚トリックに関する研究
Oculusは研究者にこれらすべてを研究させていますが、Oculus Connect 4のセッションでヒース氏は、同社が視覚と心理的なトリックを用いて移動の問題を解決する実験を行っている方法について詳しく説明しました。これは、VR研究における頭の体操のようなものと言えるでしょう。
ヒース氏が論じた概念は5つあります。
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世界は動いているが、あなたは動いていない。あなたが世界を動かしている。ミスマッチの関連性を減らす。オプティックフロー。脳を騙す。
しかし、これらすべてにはもう一つの層があります。これらはVR体験を構築する際に活用できるトリックというだけではありません。視聴者の快適度に応じて、様々な程度で活用できます。さらにヒース氏は、開発者がこれらのテクニックを使ってVRを初めて体験するユーザーをVRに慣れさせ、慣れてきたら徐々に補助を弱めていくことも可能だと示唆しました。
世界は動いている、あなたではない
前庭感覚の乖離を解消する方法の一つは、視聴者が世界が自分の周りで動いていると認識するのではなく、世界が自分の周りで動いていると認識することです。重要なのは、視聴者に何らかの参照点を提示することです。つまり、一つのもの（動いている世界）を見るのではなく、二つのもの（動いていない世界の中にある動いている世界）を見るのです。
ヒース氏は、 『Brass Tactics』や『Landfall』のようなテーブルトップゲームが、そうした体験に最適だと指摘した。プレイヤーはスカイボックス（静止した世界）の中にいて、ゲームの動きはテーブルトップ上で展開される。（こうしたテーブルトップゲームはARゲームに最適であることは言うまでもない。）また、背景にグリッドを配置できるドライビングゲームでは、この手法が非常に効果的だとヒース氏は指摘する。なぜなら、コースを疾走しているときでも、脳には常にその参照点が存在するからだ。レールの上で巨大なメカに乗り込む『 Archangel』は、静的な参照点として機能するコックピットにプレイヤーを誘導することで、この手法を効果的に活用している。
しかし、このコンセプトは他の種類のVRゲームにも応用できます。ある例で、ヒースは静止した周辺要素を追加することのメリットを示しました。黄色の世界は流れていきますが、灰色の世界は動きません。これは大きなテレビ画面の効果と似ており、個人の快適度に応じて、フレームのサイズを狭めたり緩めたりすることができます。
もう一つのトリックは、動く緑の世界の中に、静止した灰色の世界へのポータルを配置することです。これは、階層化された環境を作れるため、ゲームに非常にうまく溶け込む方法かもしれません。例えば、廊下を走っているときに、窓から遠くの空や雲、山が見えると、脳が落ち着くかもしれません。
同じ「窓」の概念は、例えば、動く世界の中にこれらの浮遊するブロックを配置することで実現できます。静的な参照点を実際のVR体験に組み込む方法としては、あまり美しくないかもしれませんが、それはヒースの研究チームの管轄ではありません。彼らは、考えられる限りのあらゆる解決策を模索しているだけです。
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あなたは世界を動かす
「世界を動かすことができる」という壮大な比喩はさておき、あなたの物理的な行動が仮想世界を動かすと、前庭系は喜びます。いや、むしろ喜びます。
ヒース氏は『Lone Echo』や『The Climb』といったタイトルを挙げましたが、Rift専用ではないタイトルもいくつか挙げることができます。例えば『Sprint Vector』などです。実際、『Sprint Vector』はヒース氏がイラストで示した「スキーポール」のメカニクスをそのまま採用しています。
画像では、「スキーのポール」は棒に刺さった単なるブロックですが、そのアイデアは、素早く直感的に移動でき、勢いを操作したりヨーなどの要素を追加したりできることです。これらはすべて、楽しく魅力的な VR 体験の鍵となります。
ヒース氏はまた、スキーのストックを立てて世界をひねることもできると指摘したが、すべての人の脳がその特定の種類の動きに合うわけではないことを認めた。
ミスマッチの関連性を減らす
この技術は、自分が物理的に現在いる場所とは異なる場所にいると信じ込むというVRの究極のコンセプトとは全く逆行するが、ヒース氏のチームが検討しているアイデアの一つは、前庭感覚の不一致を隠したり、より快適にしようとしたりするのではなく、前庭感覚の不一致を受け入れるというものだ。理論によれば、そうすることで脳は目で見ているものが現実だと信じなくなり、脳と身体のつながりが断ち切られ、前庭感覚の乱れがなくなるという。
つまり、前庭の不一致は認めますが、その関連性は低下します。
ヒース氏は、破壊的なグラフィックの導入、具体的には「シーンの他の部分とは異なる、より顕著な動き」をする「コックピット」の使用といった例を挙げた。この例ではコックピットが四方八方に揺れているが、ヒース氏によると、チームはこれをうまく機能させるのに苦労したという。彼らが直面した問題は、世界を十分に歪ませないと、依然として前庭感覚の問題が残るということだった。しかし、フレームレートを少し調整して世界のリアリティを少し下げることで、ある程度の成功を収めたとも述べた。
これもまた、全く直感に反する話ですが、世界があまりにも非現実的に見えると、脳は安定性を得るために、自動的に現実感のあるコックピットに切り替えるという考え方です。（ヒース氏が挙げた様々なトリックの中で、これは最も実現可能性が低いように思えましたが、このアイデアの根幹は実に興味深いものです。）
オプティックフロー
オプティカルフローを最も簡単に説明すると、次のようになります。視界の外を何かが飛んでいくとき、人は自分が動いているように感じます。ヒース氏のチームは、2つ目のオプティカルフローを等しく反対方向に動かすオーバーレイを提供する実験を行っています。この2つのオプティカルフローが互いに打ち消し合うという発想です。
ヒース氏は、今のところこの点については少し懐疑的だと認めた。そして、この方法には固有の問題があり、逆流を「現実の」流れと混同してしまい、悲惨な結果を招く可能性がある。この問題の解決はかなり容易だとヒース氏は指摘するが、VRでの移動に対する感度は人それぞれ異なるため、必ずしもそう単純ではないかもしれない。
ヒース氏はオプティカルフローを調整する技術について触れただけでしたが、ここにはもっと深い考えが込められているのかもしれません。逸話として、宇宙を舞台にした一人称視点のシューティングゲーム「Space Junkie 」のデモを行っていたUbisoftの開発者と話をしたことがあります。彼らは、一般の人々は本作の移動にかなり好反応を示すようだと指摘していましたが、実際の宇宙飛行士に本作を見せる機会があり、彼が即座に吐き気を催したことに驚いたそうです。
この宇宙飛行士は、自分が訓練したフライトシミュレーターでも不快感を覚えたが、実際の宇宙空間への数々のミッションでは不快感を覚えなかったとユービーアイソフトの開発者に語った。
一体なぜそうなるのでしょうか？ 未検証の仮説ですが、視力が非常に鋭敏な人にとってはオプティカルフローが不十分なのかもしれません。つまり、文字通り眼球に届くデータが不十分で、体験をリアルに感じられないのです。宇宙飛行士やレーシングドライバーのような人は、周辺視野でより多くのものを知覚する能力という点で、平均的な人よりもはるかに優れた視力を持っています。そのような人にとっての高解像度90Hzの体験は、普通の人にとっての低解像度60Hzの体験と同等なのではないかと考えます。
脳を騙す
上記の移動実験はすべて脳を騙すように設計されているが、ヒース氏がこのセクションで言及していたのは、頭を使ってどのように方向や角度を変えているかということだ。問題は、脳が快適に感じるだけの刺激を脳に与えることができるかどうかだ。
頭を傾けて特定の方向へ移動させるのではなく、開発者は頭を傾けたように見せるだけで済みます。これは、高速アニメーションと偽の頭の傾きという、二者択一の状況です。
ステージ上で披露されたデモでは、動きに合わせて視点が傾き、自然な頭の動きのように見えましたが、ヒース氏によると、実際にはキーボードを使って前後左右に動かしているだけだそうです。この機能を正しく動作させるには膨大な作業が必要で、適切な傾きを組み込むのは非常に難しいバランス調整だとヒース氏は指摘しました。このような手法を使う開発者は、どの程度の偽の頭の傾きが許容されるかを把握し、その最大値を大きく下回るまで調整するのが賢明だとヒース氏は語りました。
今後も続く
ヒース氏は、彼と彼のチームには試すべきソフトウェア技術がまだたくさんあると述べました。これは、彼がハードウェア支援や物理的な技術については一切触れなかったという事実を浮き彫りにしています。しかし、その後の質疑応答で分かったことですが、彼らはそれらにも取り組んでいます（ただ、そのプレゼンテーションの範囲を超えていました）。
例えば、彼は腕を振ることで乗り物酔いを防ぐという興味深い効果を認めていました。例えば、『Vindicta 』では、腕を振る速さによって移動速度が変わります。普段VRの動きに敏感なTom's Hardwareのライターは、 『Vindicta』で腕を振ることで、吐き気を完全に消すことができたと語っています。彼は、腕を振る動作を移動手段として使わない他のゲームでも、この方法で吐き気を軽減することに成功したそうです。
ヒース氏は、触覚技術の可能性にも期待を寄せていると述べた。Touchコントローラーはすでにある程度触覚技術を採用しているが、コントローラーの触覚技術には改善の余地があり、ボディトラッカーやモーションキャプチャースーツなどのアイテムに触覚技術を追加することで、体験をさらに高めることができるだろう。
例えば、ヒース氏は講演の中で、VRドライビングシミュレーターで急加速しても吐き気は起こらないものの、現実世界で加速したときに首に感じるあの緊張感が恋しいと述べていました。例えば、Riftのバックストラップに小さな触覚コンポーネントを追加すれば、あの筋肉の収縮をシミュレートし、よりリアルな体験を実現できるとヒース氏は同意しました。
VRにおける移動の問題を解決するだけでなく、それらの解決策を創造性豊かに活用してゲームや体験を向上させるためのアプローチは複数あるとだけ言っておけば十分でしょう。ゲーム開発者はそれぞれ独自に解決策を見つけていますが、Oculusにこれらの研究に専念するグループがあることは、心強いかもしれません。実際、開発者はOculus開発者サイトのPC SDKセクションからこれらのアセットを入手できます。
セス・コラナーは以前、トムズ・ハードウェアのニュースディレクターを務めていました。キーボード、バーチャルリアリティ、ウェアラブル機器を中心としたテクノロジーニュースを担当していました。
