VR空間と現実空間のプレイヤー位置 -The Problem with Reality- (Oculus storystudio blogより)

#VR空間と現実空間のプレイヤー位置 -The Problem with Reality- (Oculus storystudio blogより)

VR空間に最初に入ったときのプレイヤー位置について、動きまわれるポジショントラッキング範囲がある時に起こる問題と対策について、Oculus storystudioブログの[「The Problem with Reality」](https://storystudio.oculus.com/en-us/blog/the-problem-with-reality/)で解説されていたので、自分なりに読んだ内容をまとめてみました。
自分の勉強を兼ねて読解してみたので、ここ違うよ！とかこの方がいいよ！とかありましたらぜひコメント等でお教えいただけたらとてもありがたいです。

##はじめに
###目標
ポジショントラッキングがあるVRを、シームレスな体験にデザインすること
###ポジショントラッキングの利点
現実空間で身体で移動した動きが、VR内アバターに反映されるので、強い没入感を生む。
自分の身体がVR空間に直接結びつけられて、より直感的で意味が大きい体験になる。

###ポジショントラッキングで生じる問題点
デザイナーにとっては、既存のゲーム以上にカメラのコントロールを失うことになる。
現実空間でプレイヤーが動ける場所によっては、VR内の物体の内部にプレイヤーが簡単につっこんでしまう。
プレイヤーがトラッキングスペースのどこにいるかによって、そのVRの空間内でどのくらい動けるかに影響がある。

###トラッキング範囲とユーザーの位置について　Tracking volumes and user positioning
- VRのポジショントラッキングは、ヘッドセットの現実の位置を正確に把握して、その位置をVR内に反映すること。(このブログはヘッドセットのポジショントラッキングについてですが、Oculus Touch、Viveコントローラー、PS Move等のコントローラーにもポジショントラッキングがあります。)
- RiftではヘッドセットについているLEDをトラッキングカメラが捉えることで、ヘッドセットのポジショントラッキングを行っているので、カメラの位置と、現実空間のレイアウト(部屋の壁とか家具とか)で、トラッキング範囲が決まる。
(PSVRも上記方式。Viveはベースステーションから出るレーザーをヘッドセットが捉えることでポジショントラッキングを行っているので、ベースステーションの位置と現実空間のレイアウトで決まる。)

- VR空間で動き回れるプレイスペースは、現実空間のトラッキング範囲より小さく収まることが理想的。
- VR空間のプレイスペースは、VR内の境界(VR内の壁とかソファーとか)にも影響される。

###VR内のカメラ移動 Virtual camera movement   
現状storystudioでは、現実での移動とVR内での移動を1対1でそのまま反映させている。
コントローラーでの移動やテレポートも将来うまくいきそうだが、今の所は、非常に酔いやすい人にとって快適でなかったり、自分たちのコンテンツの体験内では、プレゼンスを損なってしまうので、採用していない。

##開始時のプレイヤーの位置 Starting an experience
VRエクスペリエンスがスタートした時、プレイヤーがVR空間のどこにいるのか。この部分のシナリオだけに数週間もかかった。
映画やゲームでは、ユーザーに最初に見て欲しい、このエクスペリエンスや世界がどんなものなのかについて、十分に伝えられるようなショットを見せられる。
同じことをポジショントラッキングがあるVRで実現したい。

###ステップ1:VR空間の特定の地点にユーザーを出現する場合　Step one:spawn the player at a point

方法：VR空間の最初にいて欲しい地点、見て欲しい方向にプレイヤーを出現させる。

利点：プレイヤーに最初にいて欲しい地点で見て欲しいものを見てもらえる。(フレーミングできる)

問題点：プレイヤーのスタート位置がトラッキング範囲の中心からどのくらい離れているかによって、VR空間の動ける範囲に制限が生じる。
Figure1：プレイヤーがトラッキング範囲の中心でスタートした時は、VR空間内を最大限に自由に動き回れる。
Figure2:プレイヤーがトラッキング範囲の端の方でスタートした時は、現実のトラッキング範囲の境界に制限されて、VR空間のプレイスペースの大部分に移動できなくなってしまう。また、現実のトラッキング範囲の大部分がVR空間上でプレイヤーがいると想定されていない場所になってしまう。

###ステップ2:トラッキング範囲とVR空間の範囲を揃える　Step two:align the real and virtual spaces
方法：現実のプレイヤーのスタート位置とトラッキング範囲の中心との位置のずれを、VR空間でも、VR空間のプレイスペースの中心に対するVR空間内でのプレイヤーの出現位置に反映する。

利点：プレイヤーがトラッキング範囲内のどこでスタートしても、トラッキング範囲の中心とVR空間の中心が一致するため、ステップ1Figure2の問題が解決できる。VR空間で最大限のスペースをプレイヤーに動き回ってもらえる。

問題点：プレイヤーがVR空間内のどこにどの方向で出現するかわからないので、最初にいて欲しい位置と見て欲しい方向をコントロールすることができなくなる。
プレイヤーがスタートした位置によっては、設定されているトリガがある場所に出現してしまったり、ジオメトリの内部に出現することもあり得る。
プレイヤーのトラッキング範囲が、VR空間のプレイスペースより大きい場合には、エクスペリエンスの外側でスタートしてしまうこともあり得る。

###ステップ3:ユーザーをガイドする Step three：guiding the user
方法：フレーミングを行いながら、トラッキング範囲とVR空間のプレイスペースを揃えるために、「ロビー」を加え、プレイヤーを実際の本編で良いフレーミングになる位置に動いてもらう。(「ロビー」はトラッキング範囲の中心との位置関係がVR空間のプレイスペースに反映されている)

例
プレイヤーがスタートしてVR空間に入ると、最初にほとんど何もない部屋がある。
部屋の中は暗いが、スポットライトで照らされている小さな円がある。
スポットライトの近くに「演台」(["podium"](http://daytonmediashop.com/rental-staging/speakers-podium-with-integrated-microphone)よく司会者の前にある台)があり、プレイヤーが離れた所から見ると「こっちに来て」と書いてある。プレイヤーが演台近くによると、「ここを見て」というメッセージに変わり、十分近くで見つめると、フェードアウトし本編の最初の部屋にテレポートする。

演台の位置が最初にプレイヤーに出現してほしい位置と一致している。またプレイヤーはこちらが設定した方向を向いている。


##プレイヤーの移動を演出する(演台方式の応用編) Choreographing the pilot(advanced podiums)
１つのエクスペリエンス内での環境の遷移には、最初にプレイヤーが出現する位置と同じ問題が生じるので、上記の演台方式は、そこでも汎用的に使える。

例
次にプレイヤーを連れて行く空間が、トラッキング範囲内に収まるように、上記の演台のようなものをトリガにしてプレイヤーの位置をコントロールできる。
そのシーンのジオメトリをプレイヤーの移動を制限するように配置して、見えない演台を設定し、次のシーンで都合の良い位置にプレイヤーがいるようにもできる。

この方式を使うと１つの空間でのレイアウトが、次の空間で可能なレイアウトを制約する。その逆もある。
映画で観客の視線をうまく操る必要があるように、VRではプレイヤーの位置をうまく操る必要がある。

###今後の発展 Onward
プレイヤーの視覚とプレゼンスは、VR内にあるけど、身体は現実にあることを意識して考えることが大事。だからこそ、ポジショントラッキングがあるVR体験は、非常にリアリティがある。

劇場の舞台のセットのレイアウトを考えるのはとても役立つ。舞台もトラッキング範囲も、同じ現実世界にあり、物理的制約を受ける。
舞台では、どこにアクターがいるか、またスムーズにセットの転換を行うためにはどこにいるべきかを考える必要があるからだ。舞台では、連続するシーンのセットは空間的に関連がある。
VRセットのデザイナーの仕事は、物理的な制限がプレイスペースにどのように影響するのかを考えることだ。