ゲームの魅力を目に見える形にする
MDAフレームワークを使った分析

視覚表現を含めた丁寧な作りも重要　
デジタル技術の進化でゲームは変わる

MDAとは別の次元で、丁寧な作りかどうかという評価軸もあります。ゲームの世界観を伝える表現もその一つ。色彩や動きなどの視覚表現、ストーリーやキャラクターの作り込みなどのポイントを押さえながらいかにクリエイターの個性が発揮されているかが、ゲームの魅力を高めます。近年のゲームには、ユーザーがそれほど負担なく楽しめるようにした簡易化や、パソコンの性能が上がったことでさまざまなメカニクスやダイナミクスを一つのゲームに盛り込む統合化の傾向が見られます。

また、ゲーム開発に共通の処理をソフトウェア化したゲームエンジンの提供も進展。ゲーム会社でなくてもゲームが作れる時代が来ることで、また新たなゲームが生まれるかもしれません。

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音の出るトランプからさらに進化　
新しいゲームを次々に提案

新川教授の共用エンタテインメント研究は、音の出るトランプから始まりました。これはトランプの中にICタグが埋め込まれており、リーダーにかざすと「ハートの3」というふうに、カードの情報が読み上げられる仕組みです。トランプの情報が音として届くため、視覚障がいのある人も晴眼者も同じ条件で対戦することができます。

これを機に、新川教授のゲーム開発は次々と進化。ゲーム「kikimimi」の開発では、プログラム（音声）を入れ替えることで、トランプだけでなく、非言語である動物の鳴き声や音楽のフレーズを用いて遊ぶことができるよう改良を加えています。これによってトランプのババ抜きからUNO、大富豪のようなカードゲーム、音のしりとりなど多彩な遊びができます。

また、「touch the sky」という形の違うコマを使うゲームも開発。音声だけでなくコマの触感も情報として活用する新しい遊びの提案をしています。

実力があるから勝てるゲームで
エンパワメントをめざす

新川教授は、開発したゲームが視覚障がい者のエンパワメントにつながるのではないかと考えています。エンパワメントとは、個人が持っている本来の能力を発揮できる環境や仕組みづくりのことです。

「kikimimi」や「touch the sky」は情報が音声出力されるため暗闇の中でも遊べるので、視覚障がいが遊戯の妨げとなりません。晴眼者と同じ条件で戦って勝てるゲームは、視覚障がいのある人も楽しみながら自信を育むことができる場ともなるでしょう。

ただし、そのためにはゲーム開始時に配られるコマの内容といった偶然によって勝敗が決まるゲームではなく、記憶力や戦略を立てる能力の高さなど戦略性がより高いゲームであることが重要です。

そこで、新川研究室では「touch the sky」について初心者や熟練者などレベルの違うプレイヤーモデルを構築し、ゲームAIによる対戦シミュレーションを行ってゲームの戦略性を分析。この分析結果に基づいてルールを変更するなど、調整を重ねて、エンパワメントに最適な戦略性を持ったゲームの開発をめざしています。

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さまざまな手術のスキルアップを支援する
手術シミュレータ・ナビゲータを開発

腫瘍を摘出する外科手術などの際には、医師は切除する腫瘍の位置を把握して細心の注意を払いながら手術を進めていきます。けれども人間の体内はさまざまな組織や器官が複雑に組み合わされた3次元空間。入り組んだ部位の切除など非常に技術が求められる場合があり、事前のトレーニングや、手術中のナビゲーションなどの支援が求められています。

そこで大西研究室では、手術シミュレータや、手術ナビゲータの開発に取り組んでいます。

たとえば、シミュレータの画面には実際の撮影データに基づいて作られた3Dモデルの臓器が映し出され、腫瘍がマーカー表示されます。ユーザーは周囲の血管を傷つけないように腫瘍を取り出す訓練ができます。さまざまな症例をもとに、病巣を立体的（3次元）に理解することにも役立ちます。

また手術ナビゲータでは、手術中に映し出される医師の視界に、実際の腫瘍の場所をわかりやすく表示する方法についても検討しています。病巣の撮影データを基に計算した臓器内での位置関係が再現できれば、より臨床にあった効果的な、シミュレーションができるようになります。

リハビリのサポートから博物館の展示品鑑賞まで
HCIを取り入れ、ユーザーにやさしく

リハビリテーションや福祉の分野においても、VRの技術を利用して暴露療法をサポートするシステムを研究しています。

たとえば、高齢者が転倒した経験などから段差に対して芽生えた恐怖感を取り除くために、実際に踏み台を段差と見立て、VRゴーグル内のさまざまなシチュエーションの段差を見ながら昇降します。こうしたリハビリによって段差に慣れることをめざします。

また、博物館や美術館などの貴重な展示品への理解を深めるために、タブレット端末を利用した展示支援システムも開発しています。珍しい楽器など簡単にはふれられない展示品の前では、タブレットをかざすと楽器の音が流れ、解説文を読むことができます。近づくほどに音が大きくなったり、制限時間内に楽器を探し出すといった、ゲーム要素も導入。ガラスケースの中で展示品が陳列されているだけでなく、鑑賞者が自分の意思で積極的に関わることができるため、展示品への興味をより強く引き出すことができます。大西研究室では、こうした“楽しみながら学べる”新しい形の展示を提案しています。

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医用・支援シミュレータ　
共同開発の始まりはVRゲームの学会発表!?

登尾研究室では、現在関西医科大学医学部医学科脳神経外科教室と、脳神経外科手術ナビゲーションシステムの開発に取り組んでいます。これは、実際の手術中の脳の映像にCTやMRIの画像から作られた患者の脳の3Dモデルを重ね合わせるシステムで、肉眼での確認が難しい臓器内の悪性腫瘍や血管を医師に提示し、外科手術をサポートするものです。 また腎臓外科手術や肝臓外科手術のナビゲータ・シミュレータの開発には、本学の大西教授や小枝准教授（現在・岡山県立大学 人間情報工学科）とともに参画しています。これらの共同研究では、それぞれの専門分野から開発されたVR技術が駆使されています。

こうした共同研究のきっかけとなったのは、第6回日本VR医学会学術大会で発表した「仮想空間におけるビリヤードやエアホッケーのゲーム」の研究です。発表内容は、物と物が衝突する際の力を分析し、物体にかかる力の感覚をゲームユーザーがリアルに体感できるシステムの開発に関するものでした。

当日、会場で発表を聴いた大阪大学歯学部の荘村泰治教授。医学生の教育現場で課題となっていた、技術習得の課題を解決できるのでは⁉と大きな可能性を感じます。

歯科医は通常、歯科バーで歯や顎の骨を削り治療を進めます。歯はエナメル質・象牙質・歯髄の三層構造になっており、削る際には手に伝わる感触がそれぞれ異なります。歯学生がこの練習を安全に行うために、VRゲーム構築で開発した技術を応用して「歯科施術シミュレータ」を開発できないか──。荘村教授はその場で登尾教授に共同研究を提案。現在、本学・情報学科では当たり前のように広がっている共同研究・共同開発の礎が、このとき生まれたのです。

選りすぐりのメンバーがワンチームに集結！　
ファンド獲得や人材育成など研究環境を整える

共同研究では、単独研究では不可能なマンパワーが生まれます。医用ナビゲータ・シミュレータの場合なら、メカ・カメラ・プログラム・CG・ヒューマンインターフェースなど、各ジャンルの専門家を大学や企業から集めて「強いチーム」を作ります。

また実社会の課題にリンクした共同研究ではチームや研究内容の優位性をプレゼンテーションすることで、研究費を獲得し環境を整えることができます。実際、登尾教授自身も科研費–基盤研究（Ｂ）の採択や、NEDO、JST等からの支援によって、求められるスピードや研究環境の質的な条件を確保し、維持しています。

さらに、本学情報学科第1期卒業生・水篠公範氏が設立したソフトウェア開発企業との連携により、社会に役立つ研究開発や専門性を活かした就職力など好循環を生み出しています。

共同研究には、むずかしい面もあります。医師は臨床での効果を、エンジニアは研究論文のインパクトを、企業は利益を、それぞれ重視します。コミュニケーションを活発にし、それぞれが納得できる落とし所を見つけてゆくことも、欠かせない大切な作業です。

• 参考文献
  仮想空間におけるビリヤードやエアホッケーのゲームの研究……「撃力衝突モデルに基づくビリヤードの視覚精度の向上」「撃力衝突モデルに基づくエアホッケーの触覚精度の向上」（国際会議Eurographics：2003年9月）
  Toshiko Iguchi, Tetsuya Kodama and Hiroshi Noborio, ‘A Precise Approach Calibrated by Experimental Data to Make an Artificial Impulse,’ Eurographics 2003, Short Presentations, Granada Spain, pp.241-248, 2003.

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ヒト型ロボットの試合を観戦していると
子どもの運動会を身守る親の気持ちに!?

升谷研究室では長年「RoboCup」と呼ばれる自律型ロボットの大会にODENSというチーム名で参加し、好成績を残すべくプログラミングやシステム開発の性能を高めています。

ヒト型ロボットによる「RoboCupサッカー」では、キックやキーパーの動作改善、複数のロボットのコンビネーション力の向上などの目標に向け、ソフトウェアのブラッシュアップを重ねています。また生活の中で人間と協働するサービスロボットの能力を競う「RoboCup＠ホーム」では、音声による対話や人体の認識、家庭内環境下での走行といった課題に挑戦中です。

升谷研究室では開発したオリジナルソフトウェアも公開し、参加する仲間を増やして大会のさらなる活性化につながればと考えています。

仮想空間の災害現場で高難度タスクを処理　
災害救助ロボットを遠隔操縦するシステム

遠隔操縦型ロボットシステムについては、災害現場での利用を想定した救助ロボットシステムの実装につながる研究を進めています。「World Robot Summit」に参加し、災害現場のシミュレータの中で遠隔でレスキューロボットを操縦。トンネル事故災害現場での消火活動、人命救助などさまざまなタスクを達成する競技に挑戦しました。

升谷研究室の学生たちは、実際のロボットアームをミニチュア化したようなコントローラーや、災害現場をドローンから見るような視点で再現するAR映像など、独自のインターフェースを開発しメディアからも注目されました。

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考古学をもっと身近にわかりやすく
VRで古墳体験＆ARで遺物鑑賞

文化財の調査や記録から
美術館・博物館での展示など歴史を身近にするIT技術

文化財を守り、後世に伝え、歴史理解や観光などに活用するためのさまざまな場面でIT技術は重要な役割を担っています。文化財の調査・記録といった分野では、3D計測技術やセンサの活用によって文化財の詳細な計測を行い、歴史学や考古学の研究を支えています。また取得したデータや資料を整理し、デジタルアーカイブとして公開することで、研究者だけでなく一般の人にも資料が共有できるようになります。

さらに、IT技術によって得られた詳細なデータをもとにVR /ARアプリが開発されることで、歴史をよりリアルに感じられるようになります。たとえば美術館や博物館では、VRやARの中で展示品を手に取って鑑賞する体験が可能になります。また観光地では、神社・仏閣といった史跡だけでなく伝統産業品・郷土料理など、旅行者それぞれの興味関心に合った立体的な歴史学習が可能になります。IT技術が関わることで、文化財への理解がより身近なものとして深まる可能性が生まれています。

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『星の王子さま』の物語世界が
AR技術でさらに自由な広がりを持つ

ナガタ准教授は、アートユニット「トーチカ」として作家活動を行っています。その一つ「見えざるものと王子さまの旅」は、サン＝テグジュペリ『星の王子さま』を原作にしたメディアアートです。

展示会場では、スマートフォンやタブレット越しに3DCGやアニメーション作品がARとして現れます。遠隔地からビデオチャットでコミュニケーションできるアバターロボットがガイドを担当。また、王子さまからのお願いに応えて来場者がペンライトで絵を描いたり、展示会場の地元の方を対象に、ある方向から見た時だけ羊が浮かび上がってくるように壁画を描いてゆくワークショップなど、インタラクティブな仕掛けがいっぱい。作り手と見る側がシームレスにつながるアート空間を創造しています。

宴会の席でプロの落語を鑑賞！？　
モーションキャプチャーで動きを再現した「AR落語」

一方、ナガタ研究室では、新しい映像コンテンツ「AR落語」をゲーム会社・株式会社スケルトンクルーと共同で開発しています。

上方落語界で活躍する桂米紫師匠に落語を演じていただき、体の動きをキャプチャー。手先の動きや表情、声もそれぞれ別のデータとして収録します。たとえば表情は、iPhoneの顔認識機能で収集したデータに自然な動きになるよう調整を加えるなどし、各要素をキャラクター化した落語家が演じる動画として統合しました。すでに公開中ですが、花見の席でAR落語を楽しむなど風流な使い方をする人もいるとか。

現在も開発を続行中で、新バージョンでは、見ている人が「匠の技だ!」といった定型コメントを送信できる機能の追加を予定しています。

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