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コンピューティングにおいて、モーション コントローラは、加速度計、ジャイロスコープ、カメラ、またはその他のセンサーを使用して動きを追跡する入力デバイスの一種です。
モーション コントローラは、ゲーム コントローラ、仮想現実やその他のシミュレーション目的、スマート TVやパーソナル コンピュータのポインティング デバイスとして使用されます。
モーション コントローラーに必要なテクノロジの多くは、スマートフォンで一緒に使用され、モバイル アプリケーションがモーション コントローラーとして使用する など、さまざまな機能を提供します。
テクノロジー
モーション コントローラは、さまざまなセンサーをさまざまな組み合わせで使用して動きを検出および測定します。センサーは、個別の入力として使用される場合もあれば、より正確で信頼性の高い入力を提供するために組み合わせて使用される場合もあります。最新のデバイスでは、ほとんどのセンサーは特殊な集積回路です。次の項目は、動きを追跡する現在の方法と過去の方法の例です。
慣性モーションセンサー
慣性計測ユニット(IMU) は、ジャイロスコープを使用して回転の変化率を検出し、加速度計を使用して速度の変化を検出するために使用されます。これらは同じ集積回路上に一緒に配置されていることが多く、一緒に使用して6 自由度( 6DOF ) の追跡を提供できます。
カメラ
画像センサーはコンピューター ビジョンと組み合わせて使用され、ハンドヘルド デバイスやウェアラブル デバイス、環境などの場所に配置され、他のデバイスと環境の相対的な位置を検出したり、ユーザーの体の一部またはすべての部分の動きを検出したりします。これらは、カメラで直接確認されるか、赤外線の反射を介して間接的に追跡される、ペアの発光体と組み合わせて使用される場合があります。
磁力計
デバイス内の磁場センサーは、地球の磁場の方向や近くの基地局の方向を検出するために使用される場合があります。
機械
ポテンショメータ、ホール効果センサー、増分エンコーダを使用した機械的センシング方法は、歴史的にはモーション トラッキングの基盤として使用されてきましたが、その後、その用途ではMEMSやその他の種類の集積回路技術に置き換えられました。これらのセンサーは、制御要素とアーケード キャビネットなどの静的オブジェクト間の機械的接続を追跡するために使用されます。
ロードセルを使用した体重計は、体重分布の変化や測定体重の瞬間的な変動を通じてバランスの変化やその他の体の動きを検出するために使用されてきました。
モーション トラッキングでの使用とは関係なく、機械式センサーは、モーション コントローラーやその他の入力デバイスに搭載されているジョイスティックやその他のコントロールでも引き続き広く使用されています。
他の
超音波三角測量と水銀スイッチは、 1980 年代の家庭用ビデオゲーム機のオプションの周辺機器に見られました。
歴史
モーションコントローラの初期の使用例としては、セガAM2 アーケードゲーム「 ハングオン」が挙げられる。このゲームは、プレイヤーが体を使って動かすバイクに似たビデオゲームアーケード筐体を使用して制御された。これが「体感」のトレンドの始まりであり、1980年代後半の多くのアーケードゲームでモーション制御の油圧アーケード筐体が使用されるようになった。これは、ビデオゲームコンソールでモーションコントロールが普及する20年前のことである。[1]
セガVRヘッドセットは、1991年に初めて発表された、モーショントラッキングを内蔵した初期の未発売のVRデバイスでした。そのセンサーはプレイヤーの動きと頭の位置を追跡しました。[2]もう1つの初期の例としては、2000年のライトガンシューティング アーケードゲーム 「Police 911」があります。このゲームでは、モーショントラッキング技術を使用してプレイヤーの動きを検出し、ゲーム内のプレイヤーキャラクターに反映させました。 [3] Atari Mindlinkは、 Atari 2600用に提案された初期のモーションコントローラーで、フィットしたヘッドバンドでユーザーの眉毛の動きを測定しました。[要出典]
セガ・アクティベーターは、アサフ・グルナーが発明したライトハープに基づいていました。 1993年にメガドライブ（ジェネシス）のオプションアクセサリとしてリリースされ、全身モーショントラッキングを使用してプレーヤーの物理的な動きを読み取ることができました。「扱いにくく不正確」だったため、商業的には失敗しました。[4]
モーションコントローラは、第7世代のビデオゲームコンソールでより広く普及しました。任天堂 WiiコンソールのWiiリモコンは画像センサー[5]を使用しており、加速度計とともに直線運動と重力の方向を追跡するポインティングデバイスとして使用できました。秒針で使用するヌンチャクアクセサリにも加速度計が搭載されていました。モーションプラス機能のラベルが付いた後のアクセサリと更新されたコントローラのラインには、コントローラがセンサーバーに視線を向けているかどうかに関係なく、3つの回転軸すべてを追跡するためのジャイロセンサーが追加されました。
PlayStation 3は、3軸加速度計によるモーショントラッキングと1軸ジャイロスコープを備えたSixaxisコントローラーを同梱して発売されましたが、干渉の懸念を理由に、他の最新ゲーム機で見られる触覚フィードバック（振動）は含まれていませんでした。[6]両方の機能は、後にDualShock 3コントローラーの更新に含まれました。
その後、 ASUS Eee Stick、ソニーの PlayStation Move（位置追跡を支援するためにPlayStation Eyeを介してコンピュータービジョンを追加）、 HP Swingなど、加速度計とジャイロスコープセンサーを備えたいくつかのワンドベースのデバイスが登場しました。[7]他のシステムでは、赤外線構造化光とコンピュータービジョンを組み合わせた MicrosoftのKinectや、磁力計を使用した Razer Hydraなど、入力に異なるメカニズムが使用されました。
任天堂とソニーは、携帯型ゲーム機の3DSとPS Vitaから始めて、ジャイロスコープと加速度計を使用したモーショントラッキングを標準ハードウェア機能として次の世代に採用しました。どちらも必要な3軸加速度計とジャイロスコープを備えていました。ビデオゲームコンソールの第8世代では、任天堂とソニーは、両手ゲームコントローラーであるWii U GamePadとDualShock 4にこれらのセンサーを標準機能として組み込みました。これらのコンソールは、個々のゲームに応じて、前世代のモーションコントローラーの一部デバイスもサポートしていました。
Valveの Steam コントローラは PC 専用に設計されており、Steam ソフトウェアが必要でした。6DOFセンサーはSteamで公開されたゲームで使用できるようにされ、ユーザーはオプションでジャイロスコープをポインター コントロールとして使用できるようになりました。モーション トラッキング機能は、後にSteam Deckに採用されました。
2010年代に発売されたバーチャルリアリティヘッドセットの波は、6DOFモーションコントローラーの形式を採用しました。HTC Viveには杖のようなコントローラーが同梱されていましたが、[8] Oculus Touchとして知られるコントローラーは、当初は2016年12月にOculus Riftのオプションアクセサリーとして発売され、 [9] 2017年7月に標準装備になりました。 [10] [11] 両方のコントローラーは、プレイスペースに設置された赤外線エミッターを使用して追跡されます。[9] [8] [12] Oculusは後にOculus QuestとRift Sの「インサイドアウト」追跡システムに切り替え、コントローラーはヘッドセット自体のカメラで追跡されるようになりました。[12]
Nintendo Switchハイブリッドホーム/ポータブルコンソールと付属のJoy-Conコントローラーには、コンソール本体だけでなく、ペアの各コントローラーに 6DOF センサーが搭載されています。オプションのNintendo Switch Pro コントローラーとポケボール プラスコントローラーにも 6DOF センサーが搭載されています。
第 9 世代のSony PlayStation 5では、付属のDualSenseコントローラーに対して同様のモーション トラッキングを提供し続けると同時に、下位互換性のあるゲームをプレイする際に旧世代のモーション コントローラーの使用もサポートしています。
著名なコントローラー
- EyeToy (プレイステーション 2 )
- Xbox Live ビジョン( Xbox 360 )
- Wii リモコン( WiiおよびWii U )
- シックスアクシス(プレイステーション 3 )
- DualShock 3、4、DualSense ( PlayStation 3、PlayStation 4、PlayStation 5 )
- PlayStation Move (PlayStation 3、PlayStation 4、PlayStation 5)
- Wii U ゲームパッド(Wii U)
- Kinect ( Xbox 360、Xbox One、Windows )
- レイザー ハイドラ
- ザビックス
- Joy-ConとNintendo Switch Proコントローラー（Nintendo Switch）
- Steam コントローラー
- スチームデッキ
参照
参考文献
- ^ “The Disappearance of Yu Suzuki: Part 1 from 1UP.com”. www.1up.com . 2013年11月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年1月12日閲覧。
- ^ Lanxon, Nate (2008 年 3月 11 日)。「Sega VR」。Vapourware: 実現しなかった技術。CNET.com。2012年5 月 15 日閲覧。
- ^ ビデオゲームのキラーリストに警察の911が登場
- ^ Horowitz, Ken (2004-08-03). 「Top 10 Tuesday: Worst Game Controllers」www.sega-16.com。2010-02-06 にオリジナルからアーカイブ。2010-12-04に取得。
- ^ Castaneda, Karl (2006-05-13). 「Nintendo and PixArt Team Up」. Nintendo World Report . 2007-02-24閲覧。
- ^ Murdey, Chase (2006-05-17). 「Ready to Rumble? Immersion の Victor Viegas が PlayStation 3 の振動不足について語る」Gamasutra . CMP Media LLC . 2006-07-01閲覧。
- ^ 「HP、インドでPavilion PCにSwingモーションコントローラハードウェアを同梱」Engadget、2010年4月24日。 2011年11月1日閲覧。
- ^ ab Robertson, Adi (2016年4月5日). 「HTC Vive VRレビュー：素晴らしいアイデア、未完成の実行」The Verge . 2021年7月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2021年9月19日閲覧。
- ^ ab Makuch, Eddie (2016年10月6日). 「Oculus Touchコントローラーの価格は200ドル、発売日が発表」GameSpot . 2016年12月11日閲覧。
- ^ Lang, Ben (2017-07-20). 「新しいOculus Rift + Touchバンドルのクローズアップ – 改良されたフォームパッド付きで出荷」。Road to VR 。 2023年11月14日閲覧。
- ^ Lang, Ben (2017-09-04). 「Oculus Rift を 400 ドルで購入できる最後のチャンスです」。Road to VR。2023年 11 月 14 日閲覧。
- ^ ab Ellis, Cat (2019-09-14). 「Oculus Insight: Facebook が VR をアンプラグドし、仮想世界をすべての人に開放した方法」TechRadar . 2020-11-17閲覧。