期末1第2話水曜グッズ 『VR：バーチャルリアリティ』

期末1第2話　グッズレビュー　

　『VR：バーチャルリアリティ』
　
今回は、『VR：バーチャルリアリティ』についてレビューします。
　
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■『VR：バーチャルリアリティ』
バーチャルリアリティ（英: virtual reality）とは、現物・実物
ではないが機能としての本質は同じであるような環境を、ユーザの
五感を含む感覚を刺激することにより理工学的に作り出す技術
およびその体系のことです。
　
略語としてVRといいます。
　
日本語では「人工現実感」あるいは「仮想現実」と訳されます。
　
古くは小説や絵画、演劇やテレビなども、程度の差こそあれVRと
しての機能を有しています。
　
　
□概要
バーチャルリアリティは、コンピュータによって作り出された世界
である、人工環境・サイバースペースを現実として知覚させる技術
です。
　
時空を超える環境技術であり、人類の認知を拡張します。
　
コンピュータグラフィックスなどを利用してユーザに提示するもの
と、現実の世界を取得し、これをオフラインで記録するか、オンラ
インでユーザに提示するものとに大別されます。
　
後者は、ユーザが遠隔地にいる場合、空間共有が必要となり、
テレイグジスタンス (Telexistence) 、
テレプレゼンス (Telepresence)、
テレイマージョン (Teleimmersion)
と呼ばれます。
　
ユーザが直接知覚できる現実世界の対象物に対して、コンピュータ
がさらに情報を付加・提示するような場合には、
拡張現実 (Augmented reality) や
複合現実 (Mixed reality) と呼ばれます。
　
現実と区別できないほど進化した状態を表す概念として、
シミュレーテッドリアリティ(Simulated reality) や
アーティフィシャルリアリティ (Artificial reality)
がありますが、これはSFや文学などの中で用いられる用語です。
　
　
□VRの歴史
〇SF作品におけるコンセプト段階
スタンリイ・G・ワインボウムの1935年の短編小説「Pygmalion's
Spectacles」にゴーグル型のVRシステムが登場します。
　
これは、視覚、嗅覚、触覚の仮想的な体験をホログラフィに記録
してゴーグルに投影するというシステムで、バーチャル・リアリ
ティのコンセプトの先駆けとなりました。

　
〇技術開発段階
1962年に、映像技師のMorton Heiligが「Sensorama」というVR体験
装置の試作機を開発しました。
　
これは視覚、聴覚、嗅覚、触覚を模擬する機械装置でした。この
装置はデジタル・コンピューターではなかったのですが、コンピュ
ータのGUIが開発され始めた頃とほぼ同じ時期のことです。
　
1968年に、ユタ大学のアイバン・サザランド によってヘッドマウ
ントディスプレイ（HMD、頭部搭載型ディスプレイ）の「The Sword
of Damocles」が開発され、最初のウェアラブル型のバーチャル
リアリティ装置であるとされています。
　
1978年に、MITで初期のハイパーメディアおよびVRシステムである
「Aspen Movie Map」が開発されました。
これはユーザが、仮想世界の中でコロラド州アスペンの散策を行う
ことができるシステムで、季節は夏か冬を選ぶことができました。
　
初期のバージョンは実際に撮影された写真を張り合わせた世界
だったのですが、3版目からは3Dコンピュータモデルによって
仮想世界が再現されました。
　
1982年に、アタリはVRの研究チームを創設しましたが2年で解散
しました。
　
「バーチャルリアリティ」という言葉は、ジャロン・ラニアーが
設立したVPL Researchが、1989年に発表したVR製品の
「データグローブ・アイフォン・オーディオスフィア」の紹介から
一般的に使われ始めています。
　
ウェアラブル型ではなく部屋の壁の全方位に映像を投影して没入
環境を構築するVRシステムは、1991年にイリノイ大学の
Electronic Visualization Laboratoryの Thomas DeFanti らに
よって提案された CAVE（Cave automatic virtual environment、
没入型の投影ディスプレイ）が有名です。
　
1990年代に一時期、アーケードゲームのVirtuality（1991年）や
ジョイポリスに設置されたVR-1（1994年）、Sega VR（1994年）や
家庭用ゲームのバーチャルボーイ（1995年）、
PCゲームのVFX1（1995年）など、主にゲーム機をはじめとして
各方面でVR装置の開発が試みられましたが、当時は表示画素が粗く、
トラッキングの精度が不十分でコンピュータの処理能力が限られて
いた事もあり、本格的な普及には至らなかったのです。
　
1994年には、VRデータ用のファイルフォーマットVRMLが開発
されました。
　
1997年にはCABINが東京大学インテリジェント・モデリング・ラボ
ラトリーに設置され、2012年まで15年間にわたり運用されました。
　
岐阜県各務原市のVRテクノセンターには6面を大型スクリーンで
囲んだCOSMOSが設置されました。
　
2007年には、Googleがグーグルマップにストリートビュー機能を
追加しました。これは全方位パノラマ撮影されたストリートの風景
を体験できる機能です。2010年には3Dモデルも追加されました。
　
アメリカでは2000年代から軍隊でパラシュートの訓練などにHMDが
使われ始め、2012年後半に登場したOculus RiftからVRへの投資は
加速しました。
　
2016年はValve CorporationのSteamVR規格対応の「HTC Vive」、
スマートフォンを装着して使う"モバイルVR"であるGear VRに対応
した「Minecraft」が発売されました。
（簡易のGoogle Cardboardや一体型のオールインワンVRもある）
　
さらにPlayStation 4と接続するHMDデバイス「PlayStation VR」
の登場もあり、VR元年といわれています。
　
現代のバーチャルリアリティは、3次元の空間性、実時間の相互作
用性、自己投射性の三要素を伴う、視覚/聴覚/味覚/嗅覚/前庭感覚/
体性感覚など、多様なインタフェース（マルチモーダル・インタ
フェース）を利用します。
　
　
□技術と応用
バーチャルリアリティの技術を構成する要素には、コンピュータ
科学、ロボティクス、通信、計測工学と制御工学、芸術や認知科学
などが含まれます。
　
また、その応用は、科学技術における情報の可視化 (Scientific
visualization)、ソフトウェアの構築、セキュリティ、訓練、医療、
芸術などと幅広くなっています。
　
例えば、VRに関するIEEEやACMの国際会議などでは次のようなセッ
ションが準備されている。
・情報の取得と提示のシステム
・分散処理システム・インテリジェントシステム
・人物や物体のトラッキング
・ヒトの知覚
・インタラクションと共同作業
・シミュレータ
・拡張現実、複合現実
・ナビゲーション
・CSCW (Computer supported cooperative work)
・CHI/HCI (Human-computer interaction)
　
　
□「仮想現実」という言葉について
バーチャル・リアリティは元々シュルレアリスム詩人アントナン・
アルトーが造語した芸術用語です。
　
現在のような意味では「バーチャル・リアリティの父」と呼ばれる
ジャロン・ラニアーらが普及させました。
　
本来、英語の"virtual"は「厳密には異なるがほとんど同様の」
という意味であり、コンピュータ関連の文脈においては「物理的
には存在しないもののそのようにみえる」という意味で用いられ
ます。
　
「バーチャル・リアリティ」は、たとえば、人間が行けない場所
でのロボット操作などの応用や、コンピュータ上の作り出す仮想
の空間を現実であるかのように知覚させることなどに使用されます。
　
現実の光景に様々なデジタル情報を重ね合わせて表示する技術の
拡張現実 (Augmented Reality)とは異なります。
　
「仮想」という言葉は、本来は「仮に想定すること」を意味しま
すが（仮想敵国など）、コンピュータ関連の文脈においては、
"virtual"の訳語として用いられており（仮想記憶virtual memory）
そのような意味で、"virtual reality"は「仮想現実」と訳される
ことがあります。
　
　
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