情報処理学会 インタラクション 2018
IPSJ Interaction 2018

2P13
2018/3/5

全周囲立体映像投影を用いた新しい携帯ゲームデバイスの提案
中村 俊勝1

伊藤 思音2

東海林 和1

田中 桂太2

佐藤 俊樹3

概要：高さと側面を持った立体形状に全周囲投影したディスプレイの欠点として「死角が常に存在し全周囲を一覧できない」という点がしばしばあげられるが, 我々はこの点を「常に死角が存在することでユーザの冒険心をくすぐり, ユーザに能動的に映像を見せることができる」という立体ディスプレイ特有の長所として再認識する. 本研究では, この要素を更に高められる可能性のある追加要素の一つの案として, 両手で保持しスクリーンを目前に保ちながら遊ぶ携帯ゲーム機のプレイスタイルに着目し, これらを組み合わせることにより, ボタン操作により回転が可能な立体ディスプレイ搭載の携帯ゲーム機を提案する.

1. はじめに映像を立体的に見せる試みが様々なされてきた. 偏光や液晶シャッターグラスを用いた立体視ディスプレイは映画館や家庭でも手軽に楽しむことが可能になってきた. また,図 1

様々な裸眼立体視ディスプレイの研究がなされてきている.

携帯型ゲーム機をプレイする様子

さらに,HMD を装着することで, 様々な映像コンテンツをVR 空間内で体験することも可能になってきている. しかこのような立体形状に全周囲投影したディスプレイの欠し, これらの立体視映像技術では像を見ることができる範点として、「反対側の映像が見えない」という欠点が挙げら

囲が限定されていたり, 所謂「2.5 次元形状」のように表示れてきた. それは, ディスプレイの形状に「高さ」と「側面」可能な立体像の高さに制限があったり, 目には見えるがそがある場合, ユーザの目の前にある側面に映る映像は見るの形状に手で触れることができなかったりと様々な制限がことができるが反対側にある側面に映る映像は遮蔽により存在している.

見ることができなくなるという問題である [1]. しかし本研一方で, 立体的な構造物に対しプロジェクタで映像を投

究では, この「反対側の映像が見えない」という特性は全影することで立体的なディスプレイを作り出す立体映像技

周囲ディスプレイの重要なインタラクション要素になりう術もある (所謂「プロジェクションマッピング」技術). 現ると考えた. そして「見えない部分を見に行く」という行実に存在する立体構造物に映像を投影することから, 従来為をインタラクション要素として取り込むことで「見えなの立体視ディスプレイと比較して特別な装置を装着する必い部分がある」ということも楽しむことができるような新要がなく, また映像がオーバーレイされた形状に直接手でしい全周囲ディスプレイ体験が可能になると考えている.

触れることができるという利点も大きい. また, 複数台のプロジェクタを用いることで立体構造物の全周囲にくまなく2. 提案

映像を投影することも可能である. この技術を用いたディ

これを行う上で, 本研究では長年親しまれてきている「携スプレイでは, 現実に目の前に存在する物と同様に様々な帯型ゲーム機」のプレイスタイル (図 1) に着目した. 小型

角度から立体映像を眺めることが可能になる.のゲーム機本体を両手で把持し目の前で保持しながら, 右123

電気通信大学
The University of Electro-Communications
武蔵野美術大学
Musashino Art University
東京工業大学Tokyo Institute of Technology© 2018 Information Processing Society of Japan手 · 左手用に分かれて配置されたボタンを両手で操作して遊ぶ携帯型ゲーム機のプレイスタイルは,1980 年前後に発売されたエポック社のゲームポケコンや任天堂のゲームウォッチ, ひいては 2017 年に発売された Nintendo Switchに至るまでほぼ一貫している. スマートフォンやタブレッ

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図 22P132018/3/5

図 3システム構成ロータリーテーブル

筐体上に設置した立体形状に全周囲に映像を投影するたトが急速に普及しタッチスクリーンによる入力が浸透した

めには, 小型プロジェクタを側面投影用に 3 台, 上面投影用

今日においても, このスタイルの携帯型ゲーム機はゲームに 1 台必要になると考える. これらは邪魔にならないようファンの間では根強い人気があり, もはや確立されたプレにゲーム機本体裏側に内蔵する. 側面への投影はフロントイスタイルであると言っても過言ではない.

プロジェクションになり, 上面へのプロジェクションには

本研究では, この両手で操作を行う従来の携帯ゲーム機のプレイスタイルが, 全周囲立体ディスプレイの見えない部分を「楽しんで見に行く」ことを実現すると考え, これをもとに新しい携帯ゲームデバイスの提案を試みた.

3. システム構成及びデザイン案

リアプロジェクションを行うことが考えられる.

4. アプリケーション
提案システムを用いたアプリケーション案として, まず立体ディスプレイの全側面を 360 度連続したステージとした 2D 横スクロールアクションゲームや, 立体ディスプレ

本システムでは, 両手で持つことが可能な小型の筐体のイの回転機能を用いて, アプリ側で意図するタイミングで中央に, 全周囲プロジェクションされる小型の立体構造物

立体ディスプレイを回転させることでユーザに驚きを与えを設置し, 筐体を両手で保持してプレイするスタイルをとるギミックを用いたホラーゲームに加えて, 一つのゲームる. 立体構造物には筐体に内蔵した複数の小型プロジェク

デバイスを複数人で囲んで持つことで複数人で遊ぶこともタから全周囲に映像を投影する. このとき, ユーザは映像が考えられ, これらを用いた協力 · 対戦ゲームなどのアプリ

全周囲投影された立体形状の裏側を見るために,「立体形状ケーションも考えられる.

を回転させる操作」を行う必要がある. 本研究では, この操作を行う 2 種類の異なる手法を考えた.

また全周囲プロジェクションされる立体形状はユーザが自由に入れ替えることができることが望ましいと考えられまず一つは, 立体形状を設置する部分にモータ駆動のターる. またこれらは 3D プリンタによる出力も可能にし, 様々ンテーブルを内蔵し, ユーザがディスプレイ部の回転制御な形状で異なるコンテンツが実行できるようにしたいと考を手元のボタン操作で行うことを可能にする手法が考えらえている.

れる (図 2).

5. 展望

また異なる手法として, ユーザが筐体自体を手で持ち回すことで回転させ, 見えない部分を見にいくことを可能に

本研究では, 小型の全周囲ディスプレイを携帯型ゲームする手法である. この手法の場合, ユーザは筐体を持ち回す機のように両手で保持し,「見えない部分を楽しんで見に行ことになるため, 筐体の複数箇所に入力用のボタンを配置く」ことを可能とする携帯ゲームデバイスの提案を行った.

するか, タッチスクリーンのような入力デバイスをディス

今後は提案した 2 種類の試作機の実装を実際に行い, 試作プレイ部周囲に配置しておく必要があると思われる. 以上

機を用いてこの携帯型ゲームデバイスの新しい形状の考案が異なる操作手法の 2 つのバージョンである.

や,「見えない部分を楽しんで見に行く」という全周囲ディ本システムは投影対象となる小型立体構造物, 映像投影用のプロジェクタカメラユニット, 及び入力用コントローラ

スプレイならではのインタラクション要素を活かしたゲー
ムなどのコンテンツ開発を行っていく.

から成る. 本体中央はプロジェクション用の立体構造物を配置するためのターンテーブル構造 (図 3) になっており,参考文献モデルを 360 度無限回手させることが可能になっている.

[1]

ターンテーブルの回転角はロータリーエンコーダで検出され, プロジェクタで投影する映像を生成している 3DCG 空間内の立体形状モデルの回転角が更新されることで映像をLi Zhengqing, Miyafuji Shio, Sato Toshiki and Koike
Hideki: OmniEyeball: Spherical Display Embeddedwith Omnidirectional Camera Using Dynamic Spherical
Mapping, Adjunct Proceedings of the ACM UIST2016,
pp.193-194,2016.

追従させる.

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