IVRC-22
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第 26 回日本バーチャルリアリティ学会大会論文集（2021 年 9 月）

お手軽 FLOW
Simple FLOW李佰昂 1), 梁徳華 1), 中山一輝 2), 武村賢弥 1), 庄起希 1), 吳天然 1)
Baiang LI, Dehua LIANG, Kazuki NAKAYAMA, Kenya TAKEMURA, Tatsuki SHO and Tianran WU1)

大阪大学 大学院 情報科学研究科 (〒565-0871 大阪府吹田市山田丘 1-5)2)

大阪大学 大学院 基礎工学研究科 (〒560-8531 大阪府豊中市待兼山町 1-3)

概要：FLOW とは、時間を忘れて物事に没頭していた、高い集中力によりパフォーマンスが向上した、などの自分が持っている力以上の結果を出せた体験のことである。本体験では FLOW を疑似体験できるリフティングゲームを開発する。体験者は VR 空間内で、ラケットに見立てたコントローラを操作して球をリフティングする。序盤は通常のリフティングを行うが、瞑想を挟んで後半はプログラム側で細工されたリフティングを行う。具体的には、ラケットの傾きに補正をかけることで、球の軌道を調節する。このことにより、体験者は瞑想によって高い集中力を発揮し、困難なことを克服した成功体験を得られる。この成功体験は、体験者に FLOW を錯覚させる。
キーワード： FLOW、リフティング、 瞑想、 ラバーハンド錯覚

1. はじめにおいて FLOW の疑似体験を再現する。

FLOW とは、人間がしている動作に極度に集中し、物事を完全にコントロールしている感覚に特徴づけられる、精神的な状態をいう。現代では、時間を忘れて物事に没頭していた、集中力が高まり、試合でのパフォーマンスが向上したなどのエピソードを通して、「FLOW に入った」体験として語られる。しかし、この FLOW 状態へ至るのは容易ではなく、経験したことのある人はごくわずかである。
そこで我々は、VR 技術を用いてリフティングにおけるFLOW の疑似体験ゲームを開発する。リフティングとは、ラケットの上で球をバウンドさせ続ける遊び、トレーニン
図 1 リフティングの様子

グのことである。見た目に反して難しいことで知られている。例として、バドミントンのリフティングの様子を図１に示す。リフティングは手のわずかな傾きの変化で球の軌

2. 体験概要

道が大きく変わってしまうため、手を適切にコントロール

2.1 企画の目的できない初心者や中級者にとって続けることが難しい。そFLOW の一般的な定義を 3 節に示す。この定義を元に、こで、ラケットの角度を実際の角度よりも緩やかに補正す

我々がこの体験で再現の対象とする FLOW を以下のようることで、リフティングを続けやすくする仕組みを提供すに規定した。

る。体験では補正がないものとあるものを間に瞑想を挟ん

本体験最大の目的は、困難なチャレンジに成功したといで順に体験するため、体験者は瞑想によって自身の集中力う体験が自身の動作、すなわち瞑想によってチャレンジにを高めた結果、最初はうまくいかなかったリフティングが成功したという感覚を与えることである。体験者は瞑想にうまくできるようになった、という成功体験を得る。

よってチャレンジに成功したことを、自身の集中力が高ま

体験者はヘッドマウントディスプレイ(HMD)からラケった結果であることを期待する。この集中力の高まりによットと球を視覚提示され、ラケットに見立てたコントロー

る成功体験の錯覚こそ、我々が本体験で再現の対象としてラを操作し，球をリフティングさせる。この時、リフティいる FLOW である。

ングへの没入感を高めるために、球をラケットでリフティ

2.2 体験の流れングさせた時の音や振動を聴覚、触覚提示を行う。FLOW体験の様子を図 2 に示す。体験者は図 2 のように Oculusの構成要素に基づき、感覚の提示を行い、リフティングにQuest2 の HMD を装着し、コントローラを手に持って VRⒸ 2021 日本バーチャルリアリティ学会-IVRC-22-

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空間内でラケットを操作し球をリフティングする。体験の果リフティングができるようになる。これにより、幅広い流れを図 3 に示す。

人々に対して FLOW による成功体験を提供することができる。

3. FLOW の構成要素
3.1 FLOW の条件
FLOW の構成要素は 5 つに分類される[1]。ただし、この構成要素は全て揃っていないと FLOW に入れない、というわけではない。
3.1.1 達成できる見通しがある、能力と釣り合っている
FLOW の位置づけを図 4 に示す。体験者にとって簡単すぎる課題や、難しすぎる課題では、FLOW 状態になることが難しい。なぜなら、簡単すぎる場合は特に意識を割いて集中しなくてもクリアできるし、難しすぎる場合は、クリアできないのではないかという不安、心配、諦めによって、集中状態になることが阻害されるからである。
図 2 体験の様子

図 3 体験の流れ
体験は 3 つの段階に分かれていて、それぞれ 1 度目のリ
図 4 FLOW の位置づけ[2]フティング(練習)、瞑想、2 度目のリフティング(本番)である。以下それぞれ練習、瞑想、本番と表記する。
2.2.1 練習3.1.2 専念と集中練習では、体験者は現実世界でのリフティングと全く同

3.1.1 節で説明したように、FLOW 状態に入るためには、様のリフティングを行う。このリフティングは卓球のラケ行っている活動に注意力を限定させ、高度な集中状態に入ットの感覚に慣れてもらうための練習である。

る必要がある。そのため、他者に妨害されない環境が必須

2.2.2 瞑想である。

練習が終わった後、体験者は HMD 内で表示される指示3.1.3 明瞭な目標があるに従い、短い時間瞑想をする。瞑想では、簡単だが意識し何をどう達成したいのか具体的に定まっていることで、ないとこなせないタスクが与えられる。このタスクをこななにをすべきかが明確になる。このことにより予想と法則すことに意識を向けているとき、体験者は間違いなく集中の認識が可能になり、成功を確信できるようになる。

しているため、瞑想の目的を十分に果たしている。この集

3.1.4 直接的で即座のフィードバック中を残したまま本番を行う。

活動の過程における成功と失敗の定義が明確で、かつそ2.2.3 本番の判定は即座に認識できる形で行われる。体験者はその結本番では、練習と同様のリフティングを行う。練習の成果を見て、必要に応じて行動を修正できる。

績に応じて、本番で使うラケットの種類を変化させる。実

3.1.5 自己認識感覚の低下、活動と意識の融合際の卓球のラケットの大きさを最大とし、練習の成績が良ければ大きさを縮小する。

高度な集中状態で活動に没頭すると、感覚で想定した経過時間よりも、現実で経過した時間の方が短いと知覚する

しかし、プログラムは練習と異なっており、手の角度が現象が起きる。また、高度な集中状態で活動を続けること実際の手の角度よりも緩やかになるように映像内では提で、他人の存在、外的環境の変化を感じにくくなり、活動示される。に意識が没入していく。

この変更により体験者はリフティングにおいて最も難しい手の角度の調整をうまくこなせるようになり、その結Ⓒ 2021 日本バーチャルリアリティ学会-IVRC-22-

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4. システム概要

4.3.5 自己認識感覚の低下、活動と意識の融合

本システムは HMD とラケットに見立てたコントローラ

例えば体験時間は 80 秒と体験者に伝えておき、実際にから構成される。体験者は HMD から VR 空間でラケットは 70 秒で体験が終了することで物理的に時間経過に歪みと球を映像提示される。実際のリフティングにおいて、視が生じているように知覚させることができる。また、HMD覚で球の位置を確認し、ラケットの位置と角度を調節して、を用いた VR ゲームには時間圧縮効果があるという報告も球を打ち上げる。視覚によって得られる情報は HMD によある[3]。

り提示し、ラケットで球をリフティングさせた瞬間の音と振動を聴覚、触覚提示を行うことで、リフティングへの没

5. 動作原理入感を高める。

5.1 手の角度の補正

4.1 HMD による映像提示プログラムの構造によって、プレイヤーが常に自分がゲ本企画での体験者への映像提示は HMD を通じて行う。

ームを完全に制御下においていると思わせる研究につい映像の作成には Unity を使用する。HMD は Oculus Quest 2ては、簗瀬の「絶対シューティング」[4]や簗瀬・鳴海の「誰を使用する。

でも神プレイできるジャンプアクションゲーム」[5]による4.2 ラケット型コントローラ

ものがある。その研究では、一度プレイヤーに失敗させた

Oculus Quest 2 に付属しているコントローラを使用して、後に、意図的にプレイヤーが成功するように調整されたバラケットで球をリフティングさせた時に感じる振動を触ージョンのゲームを同じものとして遊ばせることで、プレ覚提示する。また、より現実に近い感覚を与えるために、イヤーに上達感を覚えさせることを目標としている。簗

Oculus Quest 2 に付属しているコントローラに市販の卓球

瀬・鳴海の「誰でも神プレイできるジャンプアクションゲデバイスを取りつけることで、本物の卓球と同様のコントーム」のケースでは、若干の違和感を覚えた被験者もいたローラの持ち方ができるようにする。

ようであるが、過剰な情報を与えることでプレイヤーを集4.3 FLOW を体感させる機能中させるという手法には一定の効果を見込むことができ3.1 節で述べた FLOW に入る条件をリフティングでどのる。本研究ではこの手法を用い、体験者の手の傾きをよりように再現するかについて述べる。

緩やかにするようにプログラム側で補正する。さらに、「絶4.3.1 達成できる見通しがある、能力が釣り合っている対シューティング」「誰でも神プレイできるジャンプアク

図 2 に示す通り、FLOW 状態に入るには、体験者の能力ションゲーム」と同様に、手の角度の補正を行わないバーと課題の難易度のバランスが重要である。しかし、体験者

ジョンと行うバージョンの 2 つを用意し、順に遊ばせるこの能力には個人差があるため、ラケットをうまく扱えないとで上達感を演出する。

人がいることが想定できる。そこで、手の角度をより水平

この補正にはガンマ補正を用いる。ガンマ補正とは 0 かに、ラケットの接触認識範囲を広くすることで難易度の緩ら 1 の値を取る 𝑥 に対して補正をかけた値 𝑦 を出力す和を図る。また、リフティングを簡単にできる人には、本る関数で、定義は以下である。

番では難しいリフティングをするモードに自動で割り振

𝑦 = 𝑥!

られる。具体的には、練習の成績に応じて、リフティング実際には補正をかける角度の上限が存在して、その角度をより上手にできた人には、実際よりも小さなラケットをを 𝑎𝑛𝑔𝑚𝑎𝑥 とすると、手の角度計算は以下のようになる。

持って本番に挑戦する。

!
𝑥𝑦 = 𝑎𝑛𝑔𝑚𝑎𝑥 )* … if 0 ≤ 𝑥 ≤ 𝑎𝑛𝑔𝑚𝑎𝑥(𝑎𝑛𝑔𝑚𝑎𝑥𝑦 = 𝑥 … if 𝑥 ≥ 𝑎𝑛𝑔𝑚𝑎𝑥

4.3.2 専念と集中体験者を集中状態へ入りやすくするために瞑想フェーズを設ける。瞑想では体験者に課題として、ラケットの上なお、ここでは 1 次元の場合を表したが、実際の手の角で球を転がし続ける作業を行うように指示される。これは度では垂直な成分 2 つに分解して、それぞれについて同様リフティングと比較すると簡単にできる作業だが、持続すの補正を行う。
体験者は球をリフティングさせることに集中しているるためには集中を必要とする。
4.3.3 明瞭な目標がある

ため、ゲームによってその状況が意図的に生み出されたも球のリフティング回数、または持続時間に具体的な目標のであることを見抜くことができないことが期待される。
5.2 ラバーハンド錯覚を設定する。
4.3.4 直接的で即座のフィードバック

自分がどの程度手を動かしたかという感覚と、視覚によ

体験者は HMD から提示されるラケットと球でリフティって提供される動かした手の感覚は、うまく順応して一致ングを行う。球を、コントローラを操作してうまくリフテさせることができる。これをラバーハンド錯覚という。そィングできた場合、振動による触覚提示と音による聴覚提こで 5.1 節に示した手の角度の補正を徐々に行うことによ

示で、ラケットに球が当たったことを即座に認識できるより、補正をかけた結果を実際に動かした結果であると感じうにする。そして、跳ね返る球を主観的な視点で確認するさせることができる。補正はガンマ補正のパラメータ 𝛾

ことで、球をリフティングしたのだと認識する。

を 1 から徐々に増加させていくことで実現できる。

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of Engagement With Everyday Life, 1997.

練習の終了に近い時間から補正をかけ始める。その後瞑想の進行とともに 𝛾 が増加していき、瞑想の終了時には[3] Grayson Mullen, Nicolas Davidenko, Time Compression

𝛾 は本番で使う値と等しくなる。その後、本番では 𝛾 を

in Virtual Reality, 2021.

[4] 簗瀬 洋平, 誰でも神プレイできるシューティングゲ固定する。

ーム, WISS2013, 2013.

上記の補正では体験者が瞑想をしている最中、徐々に瞑想で行う作業が簡単になっていくように知覚すると予想[5] 簗瀬 洋平, 鳴海 拓志, 誰でも神プレイできるジャされる。体験者が補正に気づかないと仮定した場合、体験

ンプアクションゲーム, 日本バーチャルリアリティ学会論文誌, 2016, 21 巻, 3 号．

者は自身の集中が高まった結果であると考える可能性が[6] Andreas Kalckert, H. Henrik Ehrsson, The moving rubber

高い。

参考文献
[1] Nakamura, J.; Csikszentmihályi, M. (20 December 2001).

hand illusion revisited: Comparing movements and“Flow Theory and Research”. In C. R. Snyder Erik Wright,

Consciousness and Cognition, 2014, Volume 26, pp. 117-and Shane J. Lopez. Handbook of Positive Psychology.

132

Oxford University Press. pp. 195–206.

[2] Mihaly Csikszentmihalyi, Finding Flow: The PsychologyⒸ 2021 日本バーチャルリアリティ学会-IVRC-22-

visuotactile stimulation to induce illusory ownership,