情報処理学会 インタラクション 2022
IPSJ Interaction 2022

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研究者が利用しやすいオープンなスポーツゲームの試作
飯田 和也1,a)岡 拓也2

川島 拓也2

簗瀬 洋平3

渡邊 恵太1

概要：我々はビデオゲームを用いた研究に利用しやすいオープンビデオゲームライブラリを開発している．
本論文ではオープンビデオゲームライブラリのゲームの 1 つとして，テニスゲームを試作した．またテニスゲームを開発するにあたり，テニスゲームがどのように研究に利用されているかということや，市販のテニスゲームがゲームとしてどのようにデザインされているかを調べた．それらの結果をもとに，テニスゲームに必要とされる最小限の構成要素でゲームをデザインした．

1. はじめに
我々は，研究者が実験環境や実験刺激，デバイスシステムのアプリケーション例示，デモンストレーション等で安心して利用できるオープンなビデオゲームライブラリの研究を行っている [1]．前論文では，オープンビデオゲームのコンセプト提案と３つのビデオゲームを試作し例示した．
本研究では，前論文の調査で利用していた研究が多かったスポーツゲームを試作する．スポーツゲームの中でもどの競技が多く利用されていたか明らかにするため，ACM

Digital Library で「”video game” AND 競技名」のクエリ

図 1開発した Minimum tennis のプレイ画面で，主要なスポーツを検索した．その結果，サッカーとテザのパフォーマンスと体験に与える影響について調査した．

ニスの件数が多くヒットした．テニスゲームは，モーショ

ビデオゲームは市販の Kinect Sports Rivals のテニスを用

ンコントロールデバイスや，運動を伴うビデオゲーム（エいた．Younbo ら [4] は，エクサゲームとしてテニスを含むクサゲーム）の研究で多く利用されていた．市販のものがWii Sports を用い，高齢者の心身の幸福度に与える影響を多く利用されていたため，権利問題を気にせず安心して利調査した．これらの事例から研究者が必要としているテニ用できるオープンなテニスゲームは需要が高いと考え，今スゲームの要件を分析し，本ゲームの設計を考える．

回はテニスゲームを試作する．

1.2 市販のテニスゲームの分析
1.1 テニスゲームの研究利用パタン研究利用されていた市販のテニスゲームは，ビデオゲー

テニスゲームは，デバイスの評価やエクサゲームに関すム特有の非現実的な仕様やルールは少なく，現実のテニスる研究で利用されていた．例えば McEwan ら [2] は，モーを模倣したものがほとんどであった．これは，非現実的なションコントロールインタフェースへの理解を深めるため，要素は実験参加者がゲームをプレイする際に，ゲームの仕Power Smash 4 という市販のビデオゲームを用いて 3 種類様やルールを理解しづらいからであると考えた．そのため，のモーションコントロールデバイスを比較した．Reinhardt

実験でテニスゲームを利用する場合は，そのテニスゲーム

ら [3] は，Kinect を通じてラケットの代わりとなる様々な特有の仕様やルールを含んでいないことが必須である．

小道具を持ちながらテニスゲームをプレイした際の，ユーまた多くのテニスゲームで，ゲームコントローラによるボタン操作だけではなく，デバイスを用いたモーションコ

123a)

明治大学 総合数理学部 先端メディアサイエンス学科
明治大学大学院 先端数理科学研究科
先端メディアサイエンス専攻
ユニティ・テクノロジーズ・ジャパン株式会社
ev200566@meiji.ac.jp© 2022 Information Processing Society of Japan

ントロールやジェスチャの認識など，身体の動きを入力手法として用いていた．それぞれの先行研究の活用方法を見ても，身体の動きを用いた入力は必須の要素である．

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実験の終了条件は時間で区切るもの，1 セットや 1 ゲーム終了後に区切るものなど様々であった．しかし市販のゲームを実験に用いた場合，このような終了条件は各ゲームに依存しており，実験の進行・管理が難しくなってしまう．
ゲームに不慣れな実験参加者を対象に実験する場合，ボールの速度やプレイヤ・対戦相手の移動速度，モーションコントロールデバイスの入力感度などの調整が必要になり得る．しかし市販のゲームでは，実験に合わせた条件を設定することが難しく，実験の条件をゲーム側に仕方なく合わせる必要が出てきてしまう．
図 2

2. Minimum tennis

本ゲームで用いたラケット (左) とプレイヤ (右) のデザイン

終了後，その時点でどちらが勝利したのかを表示する．

本研究では多くの研究者が利用しやすいように，独創的終了条件は，テニスゲームを終了する条件であり，後述な要素はなるべく排除し，ゲームのデザインや内容などのするパラメータ調整機能で実験条件に合わせて変更できる構成要素を必要最低限なものにした．そのような背景かようにした．これにより，実験条件を柔軟に設定でき，実ら，本ゲームを Minimum tennis と名付けた．

験の進行・管理が容易になる．

2.1 ゲームの概要

2.4 グラフィック表現

本研究で開発した Minimum tennis（図 1）は，様々な研本ゲームでは，実験上のノイズを排除するという観点か究用途に対応できる機能を備えたテニスゲームである．本

ら，できるだけプリミティブな図形のみでゲームを開発しゲームは，ユーザがゲームの仕様やルールを理解しやすいた (図 2)．グラフィックをプリミティブにし，プレイヤやように，現実のテニスの仕様やルールに則っている．また対戦相手のキャラクタにおける特徴を排除することによっ

実際の研究利用パタンで多かったモーションコントロールて，文化的な差・人種・性別を取り除くことができる．

デバイスによる入力に対応している．さらに様々な実験条

テニスゲームである Pong はプリミティブな図形で構成

件で柔軟に利用できるように，ゲーム内のパラメータを調されているが，テニスに近い体験をすることができる．そ整できる機能を実装した．これにより，ゲームの終了条件

れは実際のテニスでの駆け引きを再現していることが影響

を実験に合わせて設定でき，実験の進行・管理を容易にでしており，見た目をテニスに近づけることだけが重要ではきるほか，ゲームの難易度調整も可能となる．

ないと考えた．そのような考えから本ゲームでは，実験上のノイズを可能な限り排除する目的で，あえてプリミティ

2.2 プレイスタイル

ブな図形をデザインとして用いた．

本ゲームでは以下の 2 つのプレイスタイルを設計した．

ラケットのみは，テニスゲームとしての認識を高めるた( 1 ) プレイヤの移動を自動化し，ボールを打ち返すことだ

め実際のラケットと同様のデザインを使用した．ラケットけに専念するプレイスタイル( 2 ) プレイヤの移動とボールを打ち返す動作の両方をする必要があるプレイスタイルは実際のテニスにおいて必要不可欠な道具であり，市販のテニスゲームにおいてラケットのデザインに大きな差はなかった．また Wii Sports ではプレイヤの腕が描画されて(1) は主にモーションコントロールによる操作に適しておらず，比較的簡素な見た目をしている．一方でラケットいる．また (2) は主にゲームコントローラやキーボード・は現実のテニスに近いデザインとなっており，ラケットのマウスを用いた操作に適している．市販のテニスゲームで，動きでボールを打ち返す動作を再現していた．このことか(1) と (2) と同様のプレイスタイルがそれぞれ確認された

らラケットは「これはテニスゲームだ」と認識するためのため，本ゲームでも 2 種類のプレイスタイルを設計した．

要因だと考え，実際のテニスに則ったデザインを用いた．

2.3 ルールと終了条件

い．一方，市販されているゲームの演出に慣れている実験

こうしたプリミティブなデザインは実験の都合にはよ

ルールは，本ゲームをプレイする実験参加者が理解しや参加者にとってはゲームに対するイメージと期待からずすいよう，現実のテニスに則っている．これは実際の研究れることがあり，プリミティブ性はマイナスイメージになで，実験参加者がテニスゲームをプレイし，それによりユーることがある．そこで本ゲームでは，キャラクタを上下にザエクスペリエンスの評価を行ったパタンが多いためであアニメーションさせ，キャラクタの生命感や躍動感を表現る．プレイヤと対戦相手は後述するパラメータ調整機能でする．こうした表現は他にも工夫可能であり，今後プリミ設定する終了条件に達するまでゲームを繰り返す．ゲーム

ティブだが魅力的な体験や表現を探索していく．

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移動速度を遅くすると，対戦相手が打ったボールに追いつきにくくなり難易度が上がる．
「プレイスタイル」では，入力デバイスに合わせて，2.2で触れた 2 つのプレイスタイルを選択できる．
「試合終了条件」では，どのような条件を満たすと試合が終了するかを決めることができる．実際の研究利用パタンでは，セット数やゲーム数で試合を終了にする場合が多かったため，本ゲームでは何セットや何ゲームで試合を終了させるか，試合前に設定できるようにした．
「モーションコントロールデバイスによる入力を検知す
図 3

パラメータ調整のためのユーザインタフェース

2.5 対応する入力デバイス
本ゲームはテニスゲームの研究利用パタンにも多かった
ゲームコントローラによるボタン入力，モーションコントるためのしきい値」では，モーションコントロールデバイ
スのセンサの値から入力を検出するためのしきい値を変更できる．これにより，モーションコントロールデバイスの感度を調整することができる．

ロールデバイスによる入力をはじめ，キーボードやマウスによる入力や VR デバイスによる入力にも対応している．

3. おわりにまたモーションコントロールデバイスの入力感度は，後述

本論文では，研究に利用しやすいスポーツゲームとしてするパラメータ調整機能で調整することができる．これにテニスゲームを試作した．テニスゲームとしての要件と，より，モーションコントロールデバイスの入力感度を実験

研究用ゲームとしての要件を市販のゲームや論文を調べる環境に合うように調整することができる．

ことで洗い出し，設計方針を定めた．その結果，多くの研究者が利用しやすいように，構成要素を必要最小限にした．

2.6 パラメータ調整機能
パラメータ調整機能では，ゲーム内のパラメータを調整できる（図 3）．調整できるパラメータを以下に示す．

また，ボールの速度などのパラメータを調整可能にすることで，研究によって異なる多様な実験条件への対応を目指した．入力方法は，テニスゲームを用いた先行研究の傾向• プレイヤと対戦相手の移動速度をもとに，モーションコントロールデバイスに対応させた．

• プレイヤと対戦相手の打つボールの速度

今後は，Minimum tennis を用いたケーススタディや，研• プレイヤと対戦相手の反応速度• 対戦相手のショットに辿り着くまでの移動距離

究者への聞き取りを行い，研究用テニスゲームの要件整理と検証をする．

• プレイスタイル• 試合終了条件

参考文献• モーションコントロールデバイスによる入力を検知[1]するためのしきい値「プレイヤと対戦相手の移動速度」「プレイヤと対戦相手の打つボールの速度」では，プレイヤ・対戦相手の移動速[2]度とそれぞれが打つボールの速度を変更できる．
「プレイヤと対戦相手の反応速度」では，プレイヤの移動を自動化した際の，プレイヤがボールに反応して動き始めるまでの時間と，対戦相手がボールに反応して動き始めるまでの時間をそれぞれ変更できる．

[3]「対戦相手のショットに辿り着くまでの移動距離」では，対戦相手がプレイヤに対してどれだけ離れた位置にボールを打ってくるかを決めることができる．つまり，この移動距離を長くするとプレイヤは対戦相手が打つボールに追いつくことが困難となる．
また，上記の 4 つのパラメータをそれぞれ調整することで，ゲームの難易度を設定することができる．例えば対戦相手が打つボールの速度が遅くなると，プレイヤがボール[4]

岡拓也, 川島拓也, 林大智, 渡邊恵太. 研究利用しやすく標準性を目指したビデオゲームの設計と開発. エンタテイン
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Computing Machinery.に反応しやすくなり難易度が下がる．さらに，プレイヤの© 2022 Information Processing Society of Japan591