情報処理学会 インタラクション 2016
IPSJ Interaction 2016

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I am a volleyball tossed by my hands:
二人称視点を採用した幽体離脱の誘発
小鷹 研理1,a)

信田 勇貴2

概要：仮想空間の中で, 三人称視点で俯瞰されるアバターの身体が, 体験者自身の身体に帰属しているように感じさせることは, 近年の実験科学においても困難な課題とされている. 本研究では, 二人称的な対面状況における仮想的な物理インタラクションを通して, 体験者の身体的実在感をアバターへと転写する「反作用性身体帰属」を新たに導入し, 幽体離脱に似た感覚を誘発するシステムを考案したので報告する.

I am a Volleyball Tossed by My Hands
Kodaka Kenri1,a)

Shinta Yuki2

Abstract: In designing a virtual reality system, it remains challenging for subjects to construct a strongbelief that an avatar in third person perspective is their own body. This paper proposes a novel approach
to induce an out-of-body experience where the strong sense of corporeal self in first person perspective istranscribed into the avatar through virtually physical interaction.

1. 背景
Virtual Reality の設計において, 映像における視点の設とその周囲の風景が, 一つの画面の中で鳥瞰図的に捉えられる. この種の描写は, 1PP にはない空間に関する豊かな情報量を含めることができる点に特徴がある.

定は, 身体的な体験の質を大きく左右する重要なファクター

ところで, こうして俯瞰されるアバターに対して, それである. ちょうど現実世界で我々が経験している図式と近が, 文字通りプレイヤーの身体そのものであると感じられいものとして, プレイヤーの頭部を起点とする映像を直接ることは稀である. 我々が自分の身体に対して感じていディスプレイに表示させる一人称視点（1PP）によるもの

る, この種の自明な感覚は, 実験科学の世界では身体所有感が挙げられる. 1PP の場合, 仮想空間の中にプレイヤーの（body ownership）と呼ばれており, 後で詳しく述べるよう身体形態を必ずしも描写する必要がない. 近年, 映像内の視に, 三人称的に呈示されるアバターに対する身体所有感を点を首の回転に同期させることのできる HMD の普及によ誘発することは, 非常に困難であるとされている. 実際, 三り, より現実に近いかたちでの映像提示が可能となり, 1PP

人称的な世界把握は, 我々が直接的に現実世界を受容してを採用する事例は徐々に増える傾向にあるが, 他方, テレビいる際に体感されている一人称視点とは, 大きく異なるもや PC のモニタの出力を前提としたコンテンツに目を向けのである. 他方で, 我々はこうしたアバターに対する俯瞰ると, 三人称視点（3PP）を採用したものが依然として主的な操作を, 違和感なく受け入れることができることも事流である. 3PP の場合, プレイヤーがコントロールする対実である. これは, 三人称的な視点で自分自身を俯瞰する象である何らかのキャラクターの身体形態（以下では, ア機能が, 我々の認知レベルで, あらかじめビルトインされてバターと呼ぶ）が画面内に配置され, アバター自身の描写いるためであると考えられる.
幽体離脱は, この種の問題を検討するにあたって重要な

12a)

名古屋市立大学芸術工学研究科
Nagoya, 464–0083, Japan
名古屋市立大学芸術工学部© 2016 Information Processing Society of Japan
kenri@sda.nagoya-cu.ac.jp

手がかりを与えるものである. 2002 年, てんかん患者の右側の TPJ（Temporal-Parietal Junction）の部位に電気刺809

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(A1)

(A2)

1PP
3PP

PHYSICAL WORLD

1PP(2) 反作用性身体帰属
VIRTUAL WORLD
1PP
PLAYER

1PP

1PP
3PP

2PP

2PP

AVATOR(1) 感覚間相関性(B1)
図 1(B2)(B3)

Principle of 2nd-person perspective full-body illusion

激を直接与えると, 幽体離脱に似た意識体験が繰り返し誘

うに, 様々なタイプの身体所有感の変調事例が報告されて発されることが報告されたことをきっかけに [1], この現いる近年の実験科学においても, 三人称的に俯瞰されるア象は, 様々な分野から強い注目を集めるようになっている.

バターへと身体所有感を転移させる試みは, 未だ困難な課

TPJ は, その名の通り, 頭頂葉と側頭葉の接合領域に位置題であり続けている.

する様々なモダリティーの情報が統合される領域であり,本研究の目的は, 従来の FBI の原理を拡張した新しいイ

そうした統合的機能の一つとして空間的な視点操作との関ンタラクションを考案することによって, 幽体離脱で生じわりが指摘されている. 興味深いことに, 想像上の地点をていると考えられる, 「俯瞰される身体」に対する強い身起点とした時に周囲がどのように見えるかをイメージする体帰属感を誘発することである. 我々は, この問題に対し三人称視点の空間操作においては, 幽体離脱と同様に右側て, プレイヤーとアバターの間の対面的なインタラクショの TPJ の活動が優勢となる [2]. これらの知見は, 幽体離脱

ンによる, 一人称と三人称の中間的な視点を導入した手法が神経学的基盤を持つことを示唆する点で非常に重要であを提案する. ２章で, 本研究が新たに提案する二人称視点ると同時に, 我々が普段, スポーツやナビゲーションなどのによる FBI を成立させる基本的な枠組みを説明したのち局面で無意識的に働かせている三人称視点の空間操作が,に, ３章では, その具体的な実装の例を示す. ４章では, 提何らかの事情で意識化され, 身体イメージの水準にまで影案手法で生じていると考えられる身体帰属感に関する変調響が及んでしまったのが幽体離脱であるという見方に説得と, 一般的な身体所有感に関する錯覚との関係について議力を与えている.

論を行う.

幽体離脱を工学的に誘発するための一般的手法として,Full-body illusion（FBI）と呼ばれる錯覚が知られてい2. 二人称視点による Full Body Illusion

る [3][4]. FBI は, それを体験する者の身体全体に対する身

本稿で提案する二人称視点による FBI は, 三人称 FBI に,体所有感が, 体験者とは異なる身体造形（例えばマネキン）ある（わずかな）拡張を施したものである. 図 1・A1 に示にとって変わられるような体験を誘発するものである. 錯

すように, 三人称 FBI においては, 体験者＝プレイヤーは,覚原理としては, Rubber Hand Illusion（RHI）[5] と同様,自身の前方に自分の分身を目撃する. 典型的には, ここで,マネキンに対する視覚刺激と現実の身体に対する触覚刺プレイヤー自身の運動感覚に対応するアバターの（視覚的激を時間的・空間的に同期させる手法がとられることが多に捉えられる）動き, あるいは, プレイヤーに与えられる物

い (RHI は, 身体の一部の置換であることに注意). FBI に理的な触覚刺激に対応するアバターへの被触覚刺激の視覚は, マネキンの頭部にカメラを下向きに取り付け, カメライメージといったかたちで, プレイヤーの物理身体とアバに映る身体造形を自己の（頭部より下方の）身体と錯覚さターとの間で適切な同期が構成される. 以下では, これをせる 1PP によるものと, マネキン全体を前方あるいは背後「感覚間相関性」と呼ぶ. 感覚間相関性は, RHI（FBI）のから撮影した映像を HMD に接続することで, まるで前方重要な誘発原理の一つであるが [7], 先に述べたように, こに自分自身の分身がいるかのように錯覚させる 3PP によれだけでは, 俯瞰されるアバターの身体は, プレイヤーの身るものが存在する. 1PP と 3PP の FBI を実験的に比較し体そのもののようには感じられない.

た Petkova らの議論によると, FBI において実際に身体所さて, 三人称 FBI における主観世界の内部に目を向けて有感のレベルで変調が生じるのは 1PP のみであり, 3PP にみると（図 1・A2）, 仮想空間の中には, 視覚的に確認できよる FBI では, ちょうど, ビデオに写っている自分の像をる 3PP イメージ（＝「俯瞰される身体」）の他に, いわば「意識的に」自分であると同定しているような意味での「自「透明な視点」としての隠された 1PP イメージ（＝「俯瞰己識別」が起きているに過ぎないと述べている [6]. このよする身体」）が含まれていることがわかる. 幽体離脱の図式© 2016 Information Processing Society of Japan810

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プレイヤーのアクション シーンの各オブジェクトの配置

図 2

プレイヤーが見ている映像（ボール視点）

Interaction view in the ”I am a volleyball tossed from my hands”に当てはめると, 「俯瞰される身体」はもともとの物理身れ（図 2 左）, 体験者の頭部前方約 50cm 程度までの領域に体に, 「俯瞰する身体」は浮遊する（実体を持たない）身体

両手をかざすと, 指関節から前腕までの位置がキャプチャに相当する [8]. 三人称 FBI の場合, この「俯瞰する身体」

され, Unity の三次元空間の中で, 対応する形状を有する手の実在感を担保するしているのはプレイヤーの物理的身体の CG モデルに変換される. 図 2 の中段に見られるように,そのものであり, 幽体離脱の状況と比べて, 確固たる実体をこの空間には, 「俯瞰する身体」に属する volleyball と「俯伴っている点に注意が必要である. こうした状況で, 感覚瞰される身体」にに属する人型の CG（アバター）が配置間相関性という仕掛けのみで, 「俯瞰される身体」に対すされており, プレイヤーの画面からは, ちょうど volleyballる身体帰属感を与えることは容易ではない.の位置からアバターを直視しているような映像が呈示され本稿で提案する二人称 FBI は, この「俯瞰する身体」のる（図 2 右）. 本インタラクションの構成要素である「感持つ強力な身体的実体性を逆手に取り, 「俯瞰される身体」覚間相関性」と「反作用性身体帰属」について, 以下で説と「俯瞰する身体」の間の物理インタラクションを仮想的明する.に発生させることで, プレイヤーの身体を内在している「俯瞰する身体」からの反作用の効果として, （それらの界面3.1 感覚間相関性上で）「俯瞰される身体」に対する身体の手触りを生み出そプレイヤーの身体とアバターとの間で, 運動感覚・外受うと試みるものである（図 1・B1-3）. 以下では, このイン容感覚と視覚間の同期を, 以下の２つのパターン設計する.

タラクションの側面を「反作用的な身体帰属」と呼ぶ.

( 1 ) プレイヤーの首の動きとアバターの頭部の回転の同期

以上を整理すると, 二人称 FBI とは, 第一に, 「感覚間相関性」によって当事者とアバターとの間の緩やかなリンク( 2 ) プレイヤーの両手の動きとアバターの両手の動きの同期（意識的な自己認識）を構成し, 第二に, 自己の身体に関す

前者は, Oculus に内蔵されている加速度センサの値をアバる揺るぎない実在感をアバターに転写する「反作用性身体ター頭部の回転値に適切に反映させることで実現した. 後帰属」によって, より深いレベルで, アバターがプレイヤー

者は, Unity から無償で提供されている Leap Motion Coreの身体に帰属しているような感覚を誘発するものである.

Assets 内蔵の機能を使用した. 具体的には, 三次元空間に3. インタラクションの設計おいて想定される LeapMotion の計測点を, Oculus を装着するプレイヤーに見立てたアバター頭部の適切な位置（CG本章では, 二人称 FBI の一つの実装例として, 「I am aで作成した Oculus の位置に対応する）に紐付けておくこ

volleyball tossed by my hands」という名前の体験装置の設とで, プレイヤーが Oculus の前方に左右の手をかざすと,計について具体的に説明する（図 2）. HMD として Oculus

アバターの頭部前方に, 対応する形状の手の CG モデルがを, 手首・指関節のモーションセンサとして LeapMotion表示されるようにした.

を使用した. Unity は, 三次元空間の映像のモデリングを担当し, 左右二眼の画像を Oculus に出力する. LeapMotion© 2016 Information Processing SocietyJapanは, 専用のアタッチメントを使ってOculusof前面に装着さ3.2 反作用性身体帰属⃗ (hand)811
アバターの手の位置（両手の場合, その中心）P情報処理学会 インタラクション 2016
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163A092016/3/4⃗ (ball)・と, プレイヤーの視点の座を占めるボールの位置 P⃗
方向 R(ball)との間で, 以下のような（想像上の）相互作用を設計した.

P⃗ (ball) = α(P⃗ (hand) − P⃗ (head)) + P⃗ (head)⃗R(ball)= LookRotation(P⃗ (head), P⃗ (ball))⃗ (head) はアバター頭部の位置ベクトル, α は,ただし, P
ボールのアバターに対する反発の程度を決める係数 (> 1),
LookRotation(P⃗ (b), P⃗ (a)) は, a から b を直線的に眺める

図 3

View from the avatar.

際の方向ベクトルを返す関数である. 上式により, ボールは, アバター頭部と両手の中心位置を結ぶ直線上を, それらの距離に応じて, アバターから遠ざかるように動くことになる（図 2 右）. また, プレイヤーの視点は（Oculus の回転に関わらず）常にアバター頭部へと向けられる.

4. 考察
本稿では, 「感覚間相関性」と「反作用性身体帰属」を

図 2 左に示すように, 実際には, プレイヤーはボールを軸として, 対面するアバターが, プレイヤー自身の身体に帰トスするようなイメージで両手のアクションをとるように属しているような感覚を誘発するための, 新しい Full-body指示される. この動作は, 視覚的に確認されるアバターのillusion の手法を提案した. その一つの具体的な実装例で両手の動作として反映されるため（感覚間相関性）, プレ

ある「I am a volleyball tossed by my hands」では, プレイヤー自身がボールでありながら, あたかも, 相対する位置イヤーと同じ手の動きをするアバターが, プレイヤーの視にいる分身によってトスされるような感覚を得ることがで点の座であるボールに対してトスを行う, 簡単な二人称的きる.

インタラクションを導入し, 「自分の身体が後方に押し込まれた」という強い身体的実感からの反作用として, アバ3.3 視点の切り替え

ターの身体表象が, プレイヤーの身体に帰属しているよう既に述べたように, この体験装置は, アバターがボールな感覚を誘発する. これは, 具体的には, 「自分の身体を自をトスするというインタラクションを, アクションのレベ分の手で押し込んだ／自分の身体が自分の手によって押しルではアバターのイメージを借りつつも（トスの動作をす込まれた」（セルフトス）というような印象をもたらすもの

ると, アバターの手が同じ動きを見せる）, 視点のレベルでであり（その意味で, 本インタラクションの図式は, 振動のは, トスされるボールの側から体感するというものである.

同期によって空間的に離れた手と手の双方に自己接触の錯

ボール視点をとる時, プレイヤーはボール自身の姿を直接覚を与えるセルフタッチ・イリュージョンと強い親和性が的に視覚で捉えることができない（図 2 右でアバターの背ある [9][10] ）, これこそが反作用性身体帰属によって期待後に設置された鏡は, 一人称視点の身体造形を間接的に捉される効果である.

えるための一つのテクニックである）. 幽体離脱の際に, 浮

本稿では, 提案手法によって得られる身体に関する効果

遊される身体が具体的な身体のイメージを備えていないこに対して, 「身体所有感」という言葉を適用することについとを鑑みれば, そのような透明性を確保することには, 設て慎重に避けてきた. 実際に, 本システムにおける「反作用計上, 一定の根拠が存在すると考えられる. 一方で, プレイ性身体帰属」によって与えられるセルフトスの感覚が, 直ヤーの視点の座がボールにあることを自覚させる機会をつ接的に身体所有感のレベルと関係するかについては非常にくることは, 「アバターがボールをトスする」というイン慎重に議論されるべきである. 今回のインタラクションのタラクションの全体的なイメージを, プレイヤーに把握さ中で確実に関連していると考えられる, 身体所有感とは異せるうえでは有効である. この点を考慮して, 現在の実装なる位相の感覚として, 自己主体感（sense of agency）を挙では, 左右の手の平をプレイヤーの側に向けることで, アげることができる. これは, あるイベントの発生に対して,バターからの一人称視点へと切り替えることができるようそれが, 自分自身のアクションに由来していると感じられにしている（図 3）. この視点をとるとき, プレイヤーの視るときに得られるメタ的な感覚である. 自己主体感と身体点から, 両手の奥にボールが浮いていることを明示的に確所有感の依存関係は, 例えば, Moving rubber hand illusion

認することができる. この状態で, 左右の手の平を外側になどの一連の研究のなかで, さまざまなかたちで実験的に向けることで（これは, トスの動作に対応している）, 再び検討されており, 明確な身体イメージがなくても自己主体ボール視点に切り替えることができる.

感は生起しうるという知見は広く共有されている [11][12].

© 2016 Information Processing Society of Japan812

従って, 今回の提案手法は, アバターのアクションに対する

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自己主体感を高めるものの, 身体所有感については全く影響を及ぼしていないという可能性も排除できない. 一方で,我々は, このインタラクションを体験する中で, 「押す／押される」という実感が得られるのが, 手を十分に手前に引きつけてから外に押しこむときに限られているという印象を強く持っている. これは, 身体所有感の波及する限界である身体近傍空間領域内部の位相と一致しているように思われる. そうした観点より, 我々は現在のところ, セルフト
スに伴う自己主体感は, 身体近傍空間領域内部で瞬時的に発生して消失する身体所有感の変調によってブーストされているという仮説を立てている. 今後, 慎重に実験系を検討し, これらの議論についての検証をすすめていく.
謝辞
本研究の一部は, JSPS 科研費 15K21281 の助成を受けたものです. 記して謝意を表します.

参考文献
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