特集

ユビキタスと VRJVRSJ Vol.10 No.2 June, 2005

2993

特集 ■ユビキタスと VR

ユビキタス・ゲーミング- 博物館をフィールドとしたユビキタス情報支援システムの実証実験 -山下淳

筑波大学

YAMASHITA JUN

1．はじめに
ユビキタス・ゲーミングとは，ユビキタス技術を用いた情報空間を，ゲームを通じて体験できるシステムのことである．実証実験という形ではあるが，2004 年 7 月
17 日から 10 月 11 日にかけて，東京上野の国立科学博
物館で開始された特別展「テレビゲームとデジタル科学展」のオプション企画として催され ( 図 1)，期間中 2 万人の観客が体験した [1]．
実証実験を行うにあたり，展示室の天井には 400 個の赤外線 LED から構成されるポジショニングシステムを設置し，ウォールストーンと呼ばれる専用端末 150 台を

図 1 「テレビゲームとデジタル科学展」会場の様子観客に貸し出した．しかし，この実証実験で特徴的なのは，このような技術的な点のみならず，企画から開発までを徹底的な現場主義で行った点である．

れたプロジェクトである．ユビキタス・ゲーミングはSVR プロジェクトにおける研究成果の博物館展開第二

これまで行われてきた多くの技術開発プロジェクトは，研究室で作った試作システムを，プロジェクトのまフェーズとして計画された．
第一フェーズは 2003 年度に「マヤ文明展」の第三部とめとして試験的に数日間運用し，今後の応用性についとして公開された「マヤ文明 VR シアター」である [3]( 図て可能性を実証する程度であった．
それに対し，ユビキタス・ゲーミングでは，企画立案の2)．第一フェーズでは，150 名の観客に対して大型スク段階から博物館を運営する方々や広告代理店，展示企画社リーンに高精細に映し出されるマヤ文明コパン遺跡の映の方々とミーティングを重ね，その結果を技術開発の方針像を役者の演技と解説を交えて上演する「演示」の手法とする繰り返し手法 (Iterative Approach[2]) を採用している．

を確立した [4]．

このプロジェクトでは単なる技術開発を行っただけで一つの VR コンテンツを多くの観客に体験させることはなく，これらの技術を博物館という実際のフィールドを試みた第一フェーズに対し，第二フェーズで試みた事でどのように運用してゆくのかという知見を得られたとは，様々な展示物が存在する一つの場所で，観客の体験いう点で，大きな成果を得ることができた．に応じて同時並列的に展開されるストーリーを体験させる試みである [5-7]．このように，SVR プロジェクトではその名が示すとおり，大規模な VR シアターから小型の2．SVR プロジェクトとユビキタス・ゲーミング

ユビキタス端末まで，様々なスケールでの VR システム

スケーラブル・バーチャル・リアリティ・プロジェク
ト (SVR プロジェクト ) とは，情報通信研究機構 (NiCT)とコンテンツの研究を行った．の直轄研究として，2001 年度からの 4 年計画で進めらところで，第二フェーズを実行するにあたり，我々は

29

3094

特集

日本バーチャルリアリティ学会誌第 10 巻 2 号 2005 年 6 月

図2

図3

マヤ文明展 VR シアター

ユビキタスと VR

天井に敷設された赤外線 LED ビーコン

ユビキタス・ゲーミングという新しい概念を作り出した．

データの送信を待つというように，時分割リレー方式のユビキタス・ゲーミングとは，例えば博物館という実際ポジションデータ送信方法を採用することで，発信器のの空間そのものをゲームの空間として設定することによ個数以上の細分化を実現している．

り，その空間を歩き回りつつ，実世界における様々な情3.2

報を得ながら楽しむことができるゲームのことである．
換言すれば実世界指向のロールプレイングゲームと言う

ウォールストーン

観客は「ウォールストーン」と呼ばれるモバイル端末を持ち歩く ( 図 4)．この端末には，赤外線 LED ビーコこともできる．
今までのテレビゲームのように，ディスプレイに映しンから出力される位置データを受信するための赤外線受出される映像世界とその中で活躍するプレイヤといった光素子の他，加速度センサ，2 色発光 LED マトリクス，仮想的な世界での行為と違い，観客は自分の身体そのもMP3 デコーダ，振動モータ，Bluetooth 等のインタフェーのをゲームの世界に没入させられる点に，ユビキタス・スが搭載されている．利用者は，上部に赤外線受光素子ゲーミングの最大の特徴がある．

が配置されたイヤホンを耳にかけて使用する．
加速度センサは従来のスイッチを用いた入力にかわ

3．システム構成

る，身体をより活用した入力装置として利用している．

ユビキタス・ゲーミングを実現するために開発された

例えば，ユビキタス・ゲーミングでは，展示物に関するシステムは，1) ゲーム参加者の位置をリアルタイムで二択の問題を設定しているが，その問題に○と×で回計測するための赤外線を用いた測位システム，2) 振り答するためのインタフェースとして利用している．具体や傾きなど，ボタンやキーボードを用いることなく情的にはウォールストーンを左右に傾け，画面の表示を変報を入力可能なインタフェースを備えたユビキタス端末化させることによって○もしくは×を選択できるように「ウォールストーン」，3) コンテンツを効率よく開発すなっている．そのほか，加速度センサはいくつかの選択るためのスクリプト言語の三つである．

肢を，ウォールストーンを振ることによって選択させたり，あるいはインベーダゲームのためのインタフェース

3.1

赤外線を用いた測位システムとしても用いている．

この測位システムでは，展示空間の天井に多数配置さ加速度センサを入力装置として利用した理由は二つある．

れた赤外線 LED ビーコンにより利用者の位置を計測す

一つは，傾けるという操作や振るといった操作は，周囲る [8]．赤外線 LED ビーコンは，高さ 7m の位置に 1.2mの観察者から見ても観察可能な行為であり，何らかの興味間隔で渡されたワイヤー上に，各列 1.2m 間隔で取り付を魅きつける行為であるからである．もう一つは，プッシュけられている ( 図 3)．
ワイヤーの捩れで斜め方向を向くこ

スイッチのような機構を用いた入力装置は壊れやすく，まとがないよう，ビーコンの取り付けには自重で鉛直方向た誤操作やシステムの誤作動を招きやすいからである．

を向くような機構を採用している．本システムでは，一前者のように，外部から観察可能な行為というのは，つの発信器がデータを送っている間は近傍の発信器は博物館のような場面においては場を活性化させ，また

30

特集

JVRSJ Vol.10 No.2 June, 2005

ユビキタスと VR

図4

図5

ウォールストーン

3195

ユビキタスポイント

他人に興味を持たせる効果があることが，今回のようリプト言語とを組み合わせることによって，ユーザは実な運用を通して判明した．展示物とインタラクション

空間の中を歩きつつもコンピュータ内部の世界を体験でを行う観客も含めて，博物館を見ることができるといきる，実世界ロールプレイングゲームのようなコンテン

う点において，従来のような単に展示物を見るだけのツを実現することも可能となる．

静的な博物館とは異なっている．また，展示会場をある程度進んだ時点から入口に戻り，追加でウォールス

4．コンテンツ

トーンを借りる観客が非常に多いことからも，身体性4.1を伴ったインタラクションは，場を活性化させる可能

ストーリー

ゲームの基本的なフローは，ウォールストーンに表示性があると言えよう．

されたデジ文字と呼ばれる文字と同じ文字が表示された
ユビキタスポイントを探すことである．ユビキタスポイ

3.3

ントとは，会場内に 15 ヶ所設置されたチェックポイン

スクリプト言語トのことである ( 図 5)．

コンテンツの開発を容易にするため，独自のスクリプト言語を実装した．

ウォールストーンを持った観客がユビキタスポイント

このスクリプト言語は，観客の自己位置と反応エリアに近付くと，物語の主人公であるデジタルモンスター ( デに基づくイベントドリブン型の言語という点に特徴があジモン ) からの呼びかけがイヤホンを通じて聞こえ，デる．通常のイベントドリブンなプログラムでは，例えばジモンの画像が LED ディスプレイに表示される．

マウスの動きやボタンの押下に対応した処理関数を定義

デジモンはその場所に関連した質問を出してくるが，する．一方この言語では，会場内のある領域 ( リージョ

ウォールストーンを傾けることで○や×を選択したり，ン ) と，そのリージョンに対する関数 ( シーン ) を定義

ウォールストーンを振る回数で数字を入力したりするこすることにより，例えば会場内のある領域に入ることで，とによって質問に答える．また，質問に正解するとポイ特定の処理をウォールストーンに行わせることを可能とントが得られるが，このポイントはデジモンが最終局面している．今回開発した言語は，ユーザの移動に応じてで進化するためのエネルギーとなっている．

処理が行われるため，「ポジションドリブンなスクリプ

ゲームの最終地点には，ファイナルワープゾーンと呼ト言語」と呼ぶことにする．

ばれるウォールストーンの回収場所がある．デジモンのポジションドリブンなスクリプト言語を用いる利点

指示に従ってファイナルワープゾーンにウォールストー

は，実空間とコンピュータ内部で作成された仮想空間をンを置くと，壁面に取り付けられたディスプレイに進化容易に関連付けることが可能となる点である．つまり，したデジモンの姿が表示されるようになっている．

前述の赤外線測位システムを用いることによって得られ4.2

る実空間でのユーザの座標をもとに，コンピュータの内現場あわせのコンテンツ開発部で作成されたコンテンツにアクセスすることが可能とユビキタス・ゲーミングの狙いはユビキタス・コンなるのである．今回開発した赤外線測位システムとスクピューティングの技術を応用して，展覧会の展示物を31

32
96

特集

日本バーチャルリアリティ学会誌第 10 巻 2 号 2005 年 6 月

図6

図7

大学講堂でのシミュレーション

ユビキタスと VR

本番直前の最終調整ゲームの世界に見立てることにより，ゲーム参加者自身ツの大幅な変更を伴うが，このような作業を一週間で終がその中を歩いたり，時には走ったりして楽しむことがわらせることは困難である．

できるゲームを創ることである．したがって，展示物とこのような背景から，コンテンツの製作にあたっては大いう実在の物体とウォールストーン内部で展開される仮学の講堂を貸しきり，机や椅子を利用して展示会場を仮想想的な物語とを密接にリンクさせることが必要であり，的に作り出し，実際の人間を用いてシミュレーションを行実物が持つ物語性や文脈を生かすためにも現場あわせのうといった作業を行い，コンテンツの改良を行った ( 図 6)．

作業は非常に重要である．

また，コンテンツの現場あわせに関しても，本番直前まで幾度となく行うことで，完成度を高めた ( 図 7)．

ユビキタス技術は現実の空間に展開する技術であり，この点で人工的な環境を提供することが中心である従来の VR とは大きく異なっている．ユビキタス技術を利5．運営

用したコンテンツが本当に面白いものであるかどうか

2004 年 7 月 17 日に初日を迎えたときには小学生を対は，それを展開する現場で実際に歩きながら使ってみる象とした 5 種類のコンテンツを用意したが，人気キャラまではわからないという点が開発を進める上での難点でクターを題材としたコンテンツということもあり，夏休ある．研究室で完成した技術であっても，例えば赤外線み期間中には小学生を中心に 1 万 5 千人近くの方に体験

LED の影響は，実際に展示を行う会場の天井高や展示していただいた．ピーク時には 1 日 400 名近くの方に体物による反射などにも影響されるため，どのような障害験していただき，円滑に運営するだけでも非常に苦心しが発生するかを予測することは困難である．

たが，同時にアンケート調査などを実施し，コンテンツ通常，展覧会の現場が構築されるのは開幕の 1 週間ほの問題点を把握する作業も行うことで，次期コンテンツど前である．
それまでは図面だけが唯一の資料であるが，を開発するための指針を立てた．

図面はあくまでも仮想的なものであるため，その図面に

9 月 12 日からはこの指針に基づいた新しいコンテン

従って展開された会場で人間がどのような振る舞いをすツを展開した．新しいコンテンツでは対象を中学生以上るのかまでは予測することは困難である．図面に従いコとし，コンテンツもゲーム中心のストーリーから展示物ンテンツを作ることは簡単な作業である．しかし，このをより深く楽しむための趣向を凝らしたものとなった．

コンテンツが会場で思うように動くかというと，また話新しいコンテンツの有意性を確かめるために，メンタルは違ってくる．

マップの作成を課題とした新旧コンテンツの比較実験を図面に従って作成されたコンテンツと，会場で実際に行ったが，新しいコンテンツでは当初の目論見どおり，歩きながら利用するコンテンツとの差異を確認し，コン端末内だけでなく，実物体としての展示物に対しても深テンツに反映できるのは現場が構築される 1 週間の間だい印象付けが行えていることがわかった．

けである．しかし実際は会場設営の高所作業や展示物の10 月 11 日に最終日を迎えたが，幸いにして大きなト搬入作業により立ち入り制限が行われ，充分な時間をとラブルが発生することもなく，期間中 2 万人弱の方々にることは難しい．またコンテンツの修正は時にコンテンこれらのコンテンツを体験していただいた．3 ヶ月の長32

特集

JVRSJ Vol.10 No.2 June, 2005

ユビキタスと VR

33
97

期にわたる大実験であり，苦労や衝突も多かったが，そ参考文献

れだけに通常の実証実験では得られない，数々の知見が[1]Special Report: NICT スケーラブル・バーチャル・リ
アリティ・プロジェクト (SVR) 実証実験，月刊ニュー得られたことが何よりの収穫であった．

メディア (2004,10 月号 )[2]Videowhiteboard: Video Shadows to support remote

6．今後の課題

collaborations, John C. Tang and Scott L. Minneman, In

コンテンツの使用感について観客への聞き込み調査を

Proc. of ACM SIGCHI ’91, pp. 315-322 (1991)

行っているが，その中で多く寄せられる項目に「システ[3] 安藤真，吉田和弘，谷川智洋，王燕康，山下淳，葛ムの反応が悪い」という回答があった．
反応が悪くなる要因としては，髪の毛などによる赤外岡英明，廣瀬通孝：スケーラブル VR システムを用い光の遮蔽やシステムの処理速度という要因が考えられる．

た教育用コンテンツの試作−マヤ文明コパン遺跡におその一方，反応が悪いと感じさせる理由はハードウェ

ける歴史学習−，日本バーチャルリアリティ学会論文
誌，Vol. 8, No. 1, pp. 65-74 (2003)

アではなく，観客の心理的な理由であることもわかってきている．つまり，システムは正常に動いているの[4] 山下淳，寿崎和臣，安藤真，小黒久史，広瀬太郎，だが，観客はある理由からシステムの反応が悪いと思葛岡英明，廣瀬通孝：博物館向けシアター型 VR コン

い込むのである．

テンツの演示手法を用いた展示と評価，日本バーチャ

ユビキタス環境は日常の環境とは違い，情報にアクセ

ルリアリティ学会第 8 回大会論文集 , pp. 399-402 (2003)

スするための場所を視覚的に認識することができない．

[5] 檜山敦，山下淳，広田光一，葛岡英明，廣瀬通孝：「ユそのため，本来情報にアクセスすることができない場所

ビキタス・ゲーミング」−博物館をフィールドとしたであるにも関わらず，観客は情報が得られるに違いない

空間型コンピューティングの研究−，日本バーチャルと思い込み，存在しない情報に対してアクセスする行為

リアリティ学会第 9 回大会論文集 2A2-1 (2004)が発生する．当然，観客は思ったとおりに情報を手に入[6] 山下淳，檜山敦，広田光一，葛岡英明，廣瀬通孝：「テれることができないわけだが，観客によるこのような行

レビゲームとデジタル科学展」における小型端末を用為が「反応の悪さ」という感覚を生じさせているのでは

いた実世界ロールプレイングゲームの取組み，日本バーないだろうか．

チャルリアリティ学会第 9 回大会論文集 2A2-3 (2004)

見えない情報に対してどのようにアクセスさせるかに[7] Atsushi Hiyama, Jun Yamashita, Yuichi Nishimura, Teiichi

ついては展覧会の会期中も様々な方法を用いて試みた．

Nishioka, Hideaki Kuzuoka, Koichi Hirota and Michitaka

いくつか有用な指針は得られたものの，残念ながら適切

Hirose:A Real World Role-Playing Game as an Applicationな方法を見つけるまでにはいたらなかった．

of the Guide System in a Museum, The 14th International
Conference on Artificial Reality and Telexistence (ICAT

今後，ユビキタス技術を用いた画期的なアプリケーショ2004), pp. 29-34 (2004)

ンを構築するには，このような見えない情報に対してど[8]Atsushi Hiyama, Jun Yamashita, Koichi Hirota andのように観客を導くのかが鍵になるのではないだろうか．

Michitaka Hirose:Simple Position Tracking using Infra-redfor Museum Guide Application, 2nd International Symposium

謝辞

on Ubiquitous Computing System (UCS 2004), (2004)

コンテンツの企画，製作から展覧会での運用において，主催者の独立行政法人国立科学博物館，TBS，株式会社読売広告社のほか，関係各社の協力を得ることによって実【略歴】

現された．コンテンツに利用したデジタルモンスターの山下

図案については，株式会社バンダイの協力を得た．また，

筑波大学大学院システム情報工学研究科

本研究は情報通信研究機構の直轄研究「スケーラブル VR

1997 年筑波大学第三学群工学システム学類卒業，1999 年

コンテンツ生成・共有技術の研究開発」の一環として実筑波大学大学院修士課程理工学研究科修了，2002 年筑波施された．ユビキタス・ゲーミングの開発は凸版印刷株

大学大学院博士課程工学研究科単位取得退学．同年東京式会社との共同研究である．システムの開発には東京大大学先端科学技術研究センター特任助手，2005 年より現学の院生である檜山敦氏と西村勇一氏の協力を得た．こ職．テレビ会議システムの開発と評価，五感インタフェー

こに記して感謝する．

スの開発などコミュニケーション技術の研究に従事．

33

淳（YAMASHITA Jun）
講師