スタンフォード大学のVR研究30周年：アバター、全身トラッキング、没入感に関する5つの重要な知見
原著作者： 庭庭の回し蹴り 編集：VIVERSEチーム
スタンフォード大学のVR研究は、バーチャルリアリティ（VR）分野の発展において極めて重要な役割を果たしてきました。過去30年にわたり、スタンフォード大学のバーチャル・ヒューマン・インタラクション・ラボ（ VHIL）は 、没入型デジタル空間において人々がどのように行動し、コミュニケーションをとるかを研究してきました。 この節目を記念して、VHILチームは5つの主要な知見を まとめた回顧集を公開しました。これらはアバター、全身トラッキング、行動の変化などを網羅し、数十年にわたる研究の成果を総括するものです。これらの知見は、VRがこれまでどのような歩みをたどってきたかを明らかにするだけでなく、今後の展開に向けた指針も示しています。
VR研究30年を経て得られた5つの重要な知見。
VRはゲームと結びつけられることが多いですが、心理学や行動科学の研究においても強力なツールとなっています。1992年には、VRに特化した学術誌『PRESENCE』が創刊されました。当時、研究者たちはすでに「没入感」やVRによる動揺感、そしてVRが特定の恐怖症の克服にどのように役立つかについて研究を進めていました。
しかし、最近の統計によると、VR関連の実験研究の半数以上が2018年以降に発表されている。これは、VRデバイスの性能が向上するにつれて、研究の範囲も広がってきたことを示している。初期の研究は「没入感」や「感覚的知覚」に焦点を当てていたが、その後、アバターや社会的行動、教育などへと研究の範囲が拡大している。
その点を踏まえて、スタンフォード大学が主導するチームによる30年にわたるVR研究から得られた5つの重要な知見を見ていきましょう。
1. 没入感が強ければ強いほど良いとは限らない。
VRにおいて、「プレゼンス」あるいは没入感とは、仮想環境の中に実際に身を置いているかのような感覚を指します。これは、VRを従来のメディアと一線を画す特徴であり、VRの最も魅力的な特性として広く知られています。しかし、研究によれば、プレゼンスが必ずしも有益であるとは限らないことが明らかになっています。重要なのは、それをどのように、どこで活用するかということです。
「プレゼンス」は、トレーニングやセラピーといった分野で最大の効果を発揮します。その例としては、手術のシミュレーション、軍事訓練、あるいは飛行不安症に対する空港の再現を用いた恐怖症治療などが挙げられます。
例えば、HTC VIVEやV-Armedは、法執行機関と連携し、事態の沈静化や戦術的対応を目的としたVR訓練プログラムを開発しています。疼痛管理の分野では、VRを用いて注意をそらしたり、体外離脱のような錯覚を引き起こしたりすることで、痛みの知覚を軽減することができます。
しかし、コミュニケーションやエンターテインメントの分野では、その成果はまちまちです。 VRChat や Gorilla Tag のような人気VRタイトルが爆発的な人気を博している一方で、ソーシャルVRはまだ主流にはなっていない。
研究者たちは、プレセンスには全神経を集中させる必要があると考えている。一方、ソーシャルメディアは、人々がマルチタスクをしながら利用することが多い。
そう、VRは確かに強い臨場感をもたらしますが、それを効果的に活用するには、適切な状況に合わせて活用する必要があります。VR体験を設計する際は、完全な没入感が付加価値をもたらすのか、それとも疲労や注意散漫を招くのか、よく検討してください。
2. アバターは外見を形作るだけでなく、行動にも影響を与える。
VRでは通常、朝に服を着るのと同じように、まずアバターを「身に着ける」ことから始めます。研究によると、こうした外見は単なる見た目の問題にとどまらず、私たちの態度や行動、意思決定に微妙な影響を与えていることがわかっています。
ジェレミー・ベイレンソンとニック・イーが提唱した発見の一つに、「プロテウス効果」と呼ばれるものがある。この現象は、 プロテウス効果として知られています。これは、人々がアバターの外見に基づいて行動を変えることが多いことを示しています。例えば、背の高いアバターは自信に満ちた交渉行動につながり、一方、華奢なアバターはユーザーにより慎重な行動をとらせる可能性があります。
しかし、それは単なる見た目の問題だけではありません。仮想の四肢が実際の動きを反映すると、「身体の所有感」が引き起こされることがあります。研究によると、この感覚は視覚的なものにとどまらず、（触覚フィードバックがなくても）記憶や自己認識にも影響を及ぼすことがわかっています。この効果により、ユーザーは自分の仮想の身体が、まさに自分の一部であると感じられるようになります。
時間の経過とともに、こうした微妙な影響が蓄積され、社会的行動や感情のコントロール、さらには偏見の形成にまで影響を及ぼす。研究者たちは、デフォルトのアバターや動作システムでさえ、直接研究の対象となっているかどうかにかかわらず、VR実験の結果に無意識のうちに影響を与える可能性があるとして注意を促している。
アバターの選択は、単なるスタイルの選択にとどまらず、実際には、私たちが自分自身をどう捉え、他者とどう関わるかを徐々に形作っていくのです。
3. VR教育は、あらゆる学習に適しているわけではない。
教育分野でのVRアプリケーションの活用は目新しいことではなく、フライトシミュレーション、医療訓練、博物館のツアー、語学学習など、幅広い分野で活用されています。しかし、VRが教育のあらゆる側面で有効というわけではありません。抽象的な概念や複雑な論理を扱う場合、没入型の環境はかえって逆効果になることもあります。
VRは、実践的な訓練を伴う課題において特に優れています。VR上で手術の手順や工場の作業フローを練習するといった手順学習の課題は、ユーザーが知識を定着させ、実生活で活用するのに役立ちます。消防訓練においてVRを用いて火災の緊急事態をシミュレートすることは、 FLAIM Systemsのおかげで、VRを活用した消防訓練における火災緊急事態のシミュレーションは、VR教育の素晴らしい一環となっています。
しかし、理論や数式、歴史的な物語といった抽象的な概念を教えることは、認知的過負荷を引き起こす可能性があります。感覚的な刺激が多すぎると、内容を理解する代わりに、環境を処理することに精神的なエネルギーが割かれてしまうからです。これは、特に幼い学習者や、学習戦略がまだ十分に身についていない学習者にとっては大きな課題となります。
興味深いことに、VR教育の失敗例の多くは、仮想教室で動画を再生したり、アバターに音読させたりするなど、単に2Dの教材をVRに移植しただけのものである。一見、現代的な手法に見えるかもしれないが、多くの場合、従来の方法よりも効果が劣ってしまう。
4. 全身トラッキングはVRに革命をもたらすが、落とし穴もある。
全身トラッキングは本当に素晴らしいです。頭を向ける動作、手を振る動作、一歩踏み出す動作、さらには目の動きに至るまで、すべてがリアルタイムでVR世界に反映されます。没入感という点では、正直なところ（現時点では）これ以上のものはありません。
研究者にとって、全身トラッキングはユーザー行動に関する貴重な情報源です。 手足やトラッキングポイントの一つひとつが、分析可能な指標となります。例えば、手の動きの軌跡、視線の移動、姿勢の安定性などは、注意力のレベルやストレスを示すだけでなく、感覚過敏やADHDの予測にもつながります。マルチユーザー環境では、身体的な手がかりが、社会的リズム、対人空間、非言語コミュニケーションの評価に役立ちます。
しかし、プライバシー上の懸念はないのだろうか？研究によると、わずか5分間の頭部と手の動きのデータだけで、90％以上の精度で個人を特定できることが示されている。
つまり、全身トラッキング機能を備えたVRは純粋に楽しいものですが、プライバシー上のリスクになり得ることも認識しておく必要があります。
5. VRでは、人は距離を誤って判断しがちだ。
VRには慣れるまで少し時間がかかります。仮想現実空間内を移動する際、ユーザーは物をつかんだり、歩いたり、ジャンプしたりといった日常的な動作を行う際、物までの距離を過小評価しがちです。
些細なことのように思えるかもしれませんが、距離の歪みはVRのインタラクション全体の質を低下させる可能性があります。これにより、投げるや掴むといった精密な動作の精度が低下し、他のユーザーとのやり取りにおけるタイミングや快適性にも影響を及ぼします。
意外なことに、この問題は パススルーモードでもこの問題は依然として残っています。何かが「本物のように見える」からといって、私たちがそれを正確に認識しているとは限りません。
これらの問題については現在も研究が進められているが、考えられる原因としては、視野の狭さ、奥行き情報の不足、ヘッドセットの重さによる補正動作、さらには影の描画方法などが挙げられる。
開発者たちは、深度検知カメラの活用、アバターの目の高さの調整、地面の影や視野角の微調整といった修正に積極的に取り組んでいます。
VRの今後はどうなるのか？
これら5つの知見がVRのあらゆる課題を解決するわけではありませんが、世界が仮想現実とどのように関わっていくかについて、広く合意された洞察を提供しています。 30年を経て、VRは単なる娯楽の一形態にとどまらず、ユーザーを新たな役割や環境に置かせることで、人間の行動を観察するための「レンズ」となっています。この技術を用いて現実世界への理解を深めるかどうかは、私たち次第です。
