情報処理学会 インタラクション 2020
IPSJ Interaction 2020

2B-26
2020/3/9

Synchronized-Slow-Effect: 身体速度に比例した時間スケールの変化による手応えの増強
丸山寛人†1橋本直†1

概要：2D 格闘ゲームでは，攻撃時の手応えの増強を目的に，一時的に時間スケールを変化させる「ヒットストップ」という演出が用いられている．我々はこのような演出手法が VR 空間内においても有効であると考えた．しかし，固定値で時間スケールを変化させただけでは映像に違和感が生じ，手応えを感じ取れないケースがみられた．そこで，
時 間 ス ケ ー ル 変換 の 継 続 時間や ス ケ ー ル 比 を身 体 速 度 に基づ い て 動 的 に 計算 し ， 違 和感を 低 減 さ せ る 手法
「Synchronized-Slow-Effect」を提案する．

1. はじめにゲームや映像作品において，攻撃時や攻撃の直前に映像の再生速度を遅くすることで，打撃の手応えをより強く感が 生 起 さ れ る こ と を 示 し た [9] ． Argelaguet ら の Elastic
Images では，布やスポンジの画像をクリックした際に，適切なへこみ具合を表現することで，バーチャル物体の質感を提示している[10]．

じさせる演出が用いられることがある[1][2][3]．特に 2D 格

このように Pseudo-haptics は，視覚効果によってユーザ

闘ゲームでは，この演出は「ヒットストップ」と呼称されにさまざまな触力覚を疑似的に知覚させることができる．

ることがある[4]．

本研究では，VR 空間においてバーチャル物体を打撃で破我々は VR 空間内においても，映像の再生速度を遅くす壊する際に，時間スケールを変化させるという視覚効果にることで打撃の手応えを増強させられるのではないかと考よって疑似的な抵抗や重さを提示する．

えた．そこで，VR 空間内のオブジェクトに打撃を加えた際2.2 時間スケールの操作によって情動を強める手法に，時間スケールが変化する簡単なプロトタイプを作成した．しかし，このプロトタイプを研究室内の 6 名に体験し時間スケールを意図的に変化させることで，ユーザが感じる情動を強化させる試みが行われている．てもらったところ，4 名は手応えがまったく上昇しないと

井手口らは，ボクシングの試合映像において，鑑賞者が回答した．意見として，「単なるスローモーション映像のよ「迫力がある」と感じたフレームの提示時間を引き延ばす

うに感じた」「物理挙動に違和感があった」などとコメント

スローモーション演出が，映像全体の印象を向上させるこした．とを示した[11]．また橋本らは，物体とプラスチック板の衝この結果を受け，新たな方法として，時間スケールを体突時に発生した振動の時間スケールを変化させることで，験者の身体速度に応じて動的に変化させる

触覚においても情動を強めることが可能だと示唆した[12]．

「Synchronized-Slow-Effect」を提案する．これにより，時間家庭用ゲームソフト『大乱闘スマッシュブラザーズ for Wii

スケールが変化した時の違和感が低減し，より手応えを感U』では，キャラクタが攻撃を加えた際に，自分と相手の動じることができるのではないかと考えた．本稿では，提案作を一瞬静止させることで手応えの増強を目的とする演出手法の概要と実装について説明する．

がなされている[4]．停止時間は一定ではなく，ダメージの2. 関連研究大きさや攻撃の種類に応じて停止時間が変化する．

2.1 視覚効果によって疑似的な触力覚を提示する手法
ユーザの身体運動を投射するポインタや，バーチャル物体の動作を示す視覚情報を変化させることで，疑似的な触力覚をユーザに知覚させる現象は Pseudo-haptics と呼ばれている[5][6][7]．平尾らは，VR 空間において物体持ち上げ

我々の提案手法では，身体動作に付随した操作を有するシステムにおいて，ユーザが感じる手応えを増強する．また，身体速度に比例して時間スケールを変化させることで，ユーザが手応えを確実に感じ取れるようにする．

3. Synchronized-Slow-Effect

時の手の移動量が低減したように表示することで，物体の提案手法は，VR 空間においてバーチャル物体への打撃重量知覚が変化させることを示した[8]．また竹内らは，VRを行った際に，ユーザの身体速度に応じて時間スケールを空間内でスリングショットのような引っ張り動作に対して変化させることで手応えを増強する手法である．本研究での手の移動量を低減して表示し，奥行方向に対する力触覚は，打撃の方法として素手による殴打を対象とし，手の移†1 明治大学

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2020/3/9動速度に基づいた計算を行った．なお，時間スケールを変の台があり，その上に高さ 1m の岩モデルが配置されてい化させる処理は，殴打の発生前には行わないものとする．

る．岩モデルと手モデルが接触すると，岩モデルは粉々に砕けるようになっている．その後，手の速度が閾値を下回っている間，時間スケールを変化させる処理が行われる．

4. まとめと今後の展望
映像作品やゲームなどの時間スケール変換演出に着目し，身体速度に比例した時間スケールの変化による，VR 空間内での手応え増強演出手法の実装を試みた．今後は提案種本の有用性を明らかにするとともに，手応えの強化に最も図１ 動作フローイメージ図有効な増幅係数を調査する．

参考文献
[1]

図２ VR 空間の設計
手法の詳細と実装について以下に述べる．
3.1 アルゴリズム
VR 空間の時間スケールを𝑆とおく．0.0 ≤ 𝑆 ≤ 1.0において，世界が静止または遅く動くことになる．手の移動速度
を𝑉ℎ ，時間スケールの変化処理を行う手の最高速度を𝑉𝑡 ，時間スケールに対する速度の増幅係数を𝑚とおき，𝑆を求める式を以下に示す．

1(𝑉ℎ < 𝑉𝑡 )𝑆={𝑚𝑉ℎ (𝑉ℎ < 𝑉𝑡 )𝑉ℎ はコントローラの 1 秒あたりの移動量から算出する．
𝑚は値を変えることで得られる手応えを調節することができる．𝑚 = 0.5，𝑉𝑡 = 1 (m/s)としたときの動作フローのイメージ図を図 1 に示す．

『シャーロック・ホームズ』(Sherlock Holmes)． Dir． Guy
Ritchie． Perf． Robert Downey Jr, Jude Law． 2009． ワー
ナー・ホーム・ビデオ， 2010． DVD．
[2] ストリートファイターⅡ．カプコン．1992．（スーパーファミコン）[3] 大乱闘スマッシュブラザーズ For Wii U． 任天堂． バンダ
イナムコスタジオ． 2014．（Wii U）[4] 桜井政博． 桜井政博のゲームについて思うこと 20152019． 株式会社 Gｚブレイン， 50p， 2019．
[5] 鳴海 拓志． Pseudo-haptics 応用インターフェイスの展望―
疑似触力覚提示からその先へ． システム/制御/情報
61(11) pp． 463‐468， 2017．
[6] A. Lecuyer: Simulating haptic feedback using vision: A survey ofresearch and applications of pseudo-haptic feedback; Presence:
Teleoperators and Virtual Environments， MIT Press， Vol．
8， No． 1， pp． 39–53．
[7] Keita Watanabe， Michiaki Yasumura. VisualHaptics: Generating
Haptic Sensation Using Only Visual Cues， ACE2008，
Proceedings of the International Conference on ACE2008，pp405， December 2008．
[8] 平尾悠太朗， 三家 礼子， 河合 隆史． VR 空間におけるクロスモーダルを用いた重さ感覚提示手法の提案と評価．
日本バーチャルリアリティ学会論文誌 23(4) ， pp．263270， 2018．
[9] 竹内凌一， 橋本渉． 奥行方向の引っ張り力錯覚の強調について． インタラクション 2017， 2017．
[10] F. Argelaguet， D. Jauregui， M. Marchal and A. Lecuyer:
Elastic images: Perceiving local elasticity of images through anovel pseudo-haptic deformation effect; ACM Transactions on
Applied Perception (TAP)， Vol. 10， No. 3， pp. 17，2013．
[11] 井手口健， 西山元規， 古賀広昭． 迫力感性増幅を意図した映像提示方法の検討． 映像メディア学会誌 Vol．54，
No1， 2000．
[12] 橋本悠希， 梶本裕之． スローモーション触覚再生装置．
インタラクション 2009， 2009．

3.2 実装本研究では VR 空間の構築に Unreal Engine 4 を使用した．
VR システムには HTC Vive を採用し，同製品に付属しているコントローラを手の座標取得デバイスに採用した．
VR 空間内ではコントローラの位置に手モデルが表示されており，トリガーボタンで拳を握りこむ操作が行える．VR
空間の概要図を図 2 に示す．ユーザの目の前には高さ 0.5m

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