
バーチャルリアリティゲーム(VRゲーム)とは、バーチャルリアリティ(VR)ハードウェア上でプレイするビデオゲームのことです。ほとんどのVRゲームは、プレイヤーの没入感を重視しており、通常は立体視ディスプレイを備えたヘッドマウントディスプレイユニットまたはヘッドセットと、1つ以上のコントローラーを通して体験します。
ビデオゲーム業界は1990年代にVRへの初期の試みを行っており、特にセガのVR-1やアーケードゲームのVirtualityが有名である一方、家庭用ゲーム機向けにはセガVRプロトタイプや任天堂のバーチャルボーイが試みられたものの、いずれも成功には至らなかった。2013年に初の一般消費者向け家庭用VR製品であるOculus Riftが登場すると、VRハードウェア向けに最適化された既存ゲームや、VR専用に設計された新作ゲームなど、家庭用VRゲームが続々と登場した。2010年代後半はVRハードウェアとゲームの成長は緩やかだったが、Valveが開発し2020年にリリースされたフルVRゲーム「Half-Life: Alyx」は、VRゲームのキラーアプリケーションと見なされた。
仮想現実 (VR) ハードウェアとソフトウェアの研究は、1968 年という早い時期に Ivan Sutherland と彼の学生 Bob Sproull によって開始されましたが、ほとんどの機器は消費者が使用するには高価すぎ、ゲームでの使用は限られていました。最初の VR ヘッドマウントディスプレイはコンピュータに接続されていました。1980 年代後半、Atari 社の元プログラマーであるJaron Lanierと Thomas G. Zimmerman は、 VPL Researchという名前でハードウェアの開発を開始し、Lanier は彼らの製品に「仮想現実」という用語を造語しました。[ 1 ] VPL の製品の 1 つは VPL DataGlove でした。これは、ユーザーの指の動きを感知してコンピュータ入力に変換するグローブです。このアイデアは、Abrams/Gentile Entertainment (AGE) のエンジニアに、 MattelとNintendoと協力して、 Nintendo Entertainment System (NES)で動作する DataGlove の低価格版を開発するよう促しました。DataGlove の技術的な洗練度と動きの感度の多くを省略して、消費者が妥当な価格を実現しました。[ 2 ]パワーグローブは1989年に発売されました。[ 3 ]スーパーグローブボールとバッドストリートブローラーはパワーグローブを使用するように特別に設計されたゲームで、他のNESゲームも出力をさまざまなコントロールにマッピングすることでパワーグローブを使用してプレイできました。マテルが1990年に生産を中止するまでに、約100万台のパワーグローブが販売されました。データグローブや他の類似のグローブと比較して低価格だったため、研究者が自分の研究のためにこのユニットを購入しました。[ 2 ]

1990年代にはVRへの関心が高まり、特に1992年の映画『ローンモウアーマン』以降、VRヘッドセットの概念が一般大衆に広まりました。[ 1 ]セガは1990年代初頭にアーケードゲームや家庭用ゲーム機向けに低価格のVRデバイス「セガVR」を開発しましたが、試作段階から先に進むことはありませんでした。ただし、セガはヘッドトラッキング技術の一部をアーケード筐体に組み込みました。[ 4 ]最も注目すべきは、1994年にセガがリリースしたVR-1仮想現実3Dアーケードアトラクションです。[ 5 ]
Reflection Technology, Inc. (RTI) は、発光ダイオード(LED) ディスプレイを使用したヘッドマウント型立体視ヘッドトラッキングシステム「Private Eye」を開発していた。テストしたアプリケーションの一つに戦車ゲームがあった。より大規模な生産のための資金を求めて、RTI は任天堂に技術をライセンス供与し、任天堂は横井軍平の下でバーチャルボーイを開発し、1995 年に発売した。[ 6 ]バーチャルボーイは、製造コストが最も安いため、フルカラーではなく赤色の LED ディスプレイを使用し、ヘッドマウントではなくスタンドに取り付けてプレイする必要があった。そのため、ビューアを覗き込むことと赤色の LED による目の疲れの両方で、システムは使いにくかった。バーチャルボーイ向けに制作されたゲームはわずか 22 タイトルで、任天堂の商業的失敗の 1 つです。[ 6 ]
1990年代には、ヘッドマウント型ハードウェアを使用しないVRシステムも開発され、その中にはCAVE( Cave Automatic Virtual Environment)も含まれていました。CAVEシステムは、複数のフラットスクリーンディスプレイ、通常は人間のプレイヤーを囲む少なくとも3つの壁、そしてプレイヤーの視線の方向に合わせて壁面の画像を一致させるための何らかのトラッキングセンサーシステムを備えていました。CAVEシステムの初期の用途はゲームベースのデモンストレーションでしたが、2010年代になっても商業展開するにはコストが高すぎました。[ 7 ] [ 8 ]
1990年代のほぼ同時期に、コンピュータ、コンソール、アーケードのビデオゲームでリアルタイム3Dグラフィックスの大きな革新が行われ、手頃な価格の消費者向けテクノロジーのさらなる進歩により、アーケードゲームはこれらの革新に対抗できなくなり衰退し始めました。アーケードゲームメーカーは代わりに、家庭では簡単に再現できないゲームの提供に注力し、VRベースのアーケードゲームの導入もその一つでした。例えば、Virtuality Groupは1990年代初頭からVirtualityシリーズのアーケードゲームを製造し、通常、ヘッドトラッキングなどの機能を備えたVRヘッドセットが付属していました。しかし、これらのマシンのコストと維持費が、サポートを継続することを困難にしました。[ 9 ]
2000年代を通じて、VRが拡張現実やその他の複合現実システムとともにビデオゲームにもたらす可能性を探求することに学者たちの間では強い関心が寄せられていたが、ハードウェアのコストが依然として高かったため、これらのゲームは主にVRハードウェア、ソフトウェア、人間の動きの相互作用を実証するための研究概念実証のために準備されたものであり、商業リリースを目的としたものではなかった。[ 10 ]
モバイル、コンソール、PCゲームなど、さまざまな形態のデジタルゲームの人気により、テクノロジー大手はVR技術の開発にさらに投資するようになった。活況を呈するゲーム市場において、VR技術の進歩は現代ゲームの時代において大きな関心を集めている。この現代VRブームのきっかけの一つは、 2016年のポケモンGOの熱狂と大成功であり、基本的なVRコンセプトを取り入れ、VR効果、現実世界のシーンと仮想世界の組み合わせ、現実世界でのインタラクションとゲームを楽しむというコンセプトなど、ゲームにおける技術的ブレークスルーで世界を驚かせた。[ 11 ]
登場から数十年にわたる試みを経て、低価格の消費者向けVRハードウェアが2010年代に登場し始めた。[ 8 ] Oculus Riftは、消費者向けの最初のVRヘッドセットと考えられており、2016年に初めて発売された。このユニットはPalmer Luckeyによって開発され、2013年にビデオゲーム向けの安価なVRオプションとして初めて発表された。[ 12 ]テスト中、Luckeyはid SoftwareのJohn Carmackの協力を得て、Oculus用のDoom 3のVRバージョンを開発した。これはOculusのデモンストレーションに成功し、Facebookが2014年にOculusを20億ドルで買収するきっかけとなったが、[ 13 ]また、idの親会社であるZeniMax MediaがCarmackの関与による知的財産権侵害でOculusを訴える訴訟にもつながった。この訴訟は法廷外で和解した。[ 14 ]発売時には9つのゲームが利用可能で、Oculusは発売後にさらに多くのゲームを提供するために多くのパートナーシップを確立しました。[ 15 ] [ 16 ]
Oculus Riftの発表は、他のVR開発につながった。ソニー・コンピュータエンタテインメントはPlayStation 4用のPlayStation VRシステムを開発し、ValveはHTCと提携してHTC Viveを開発した。これらのユニットはどちらも2016年に発売された。[ 17 ] [ 18 ] Valveはその後、HTCなしで独自のヘッドセットであるValve Indexを開発し、2019年に発売した。[ 19 ]

その結果、モバイルデバイスに対応するように設計された、より手頃な価格のヘッドセットも発売され、デバイスを使用して立体視表示、一部の位置決め機能、および追加のハードウェアに組み込まれたその他の VR トラッキングを作成しました。2014 年 6 月 25 日、Google は、Android スマートフォンで使用するために段ボールで作られた安価なヘッドセット パッケージであるGoogle Cardboard を正式に発表しました。完成したヘッドセットは、スマートフォンのディスプレイからの立体視をサポートするために必要な視覚空間を作成します。[ 20 ] Samsung は、Oculus と共同で、Samsung GalaxyスマートフォンをサポートするSamsung Gear VRを 2015 年に発売しました。Gear VR のサービスは 2020 年に終了しました。[ 21 ] Nintendo は、おもちゃから命を吹き込む段ボール製品のLaboシリーズの一部として、2019 年にNintendo Labo VR キットを発売しました。[ 22 ] 2017 年のゲームSuper Mario OdysseyやThe Legend of Zelda: Breath of the Wildなど、少数のNintendo Switchゲームが Labo VR 機能をサポートしています。[ 23 ]
VR 用の低価格ハードウェアが入手可能になったにもかかわらず、Oculus Rift が発表されたときに期待されていたように、2018 年までにこの技術はビデオゲームに普及しませんでした。これは、キラーアプリケーション、つまり人々がハードウェアを購入してプレイするようになるゲームがなかったためと考えられています。Superhot VRやBeat Saberなど、小規模スタジオから成功したとみなされたゲームはいくつかありましたが、トリプル Aスタジオはこの分野に進出していませんでした。VR ハードウェアの販売台数は 2016 年以降着実に増加していましたが、2018 年時点でも 1,000 万台を下回っており、メーカーがこの分野から撤退し始めている兆候が見られました。[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]
多くのジャーナリストは、最初の「キラーアプリ」VRゲームはValveが開発し2020年3月にリリースされたHalf-Life: Alyxだと述べた。 [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] Alyxには、2019年のインディータイトルBoneworksなど、以前のVRゲームで発生した乗り物酔いの問題を回避するための斬新な操作方法がいくつか含まれている。[ 32 ] [ 33 ] Alyxの発表から1週間以内に、ValveはIndexユニットの在庫を売り切り、ゲームのリリース前に満たすことを期待して予約注文の受付を開始した。[ 34 ] [ 35 ] Oculusを含む他のVRハードウェアも、 Alyxのリリースに向けて売上が増加した。[ 36 ]

2024年、Apple Inc.はApple Vision Proをリリースしました。[ 37 ]このデバイスは、2400万ピクセルを提供するデュアルパネルなどのハードウェアを備えており、Oculus Riftなどのデバイスを凌駕しています。[ 37 ] M2チップと連携して動作するR1チップの統合により、ポーリングレートは12ミリ秒となり、以前のデバイスで蔓延していた目眩がするような遅延の問題が解消されました。[37 ]

一般的に定義されるほぼすべてのVRゲームは、3次元の現実をシミュレートし、プレイヤーに没入感を与える立体視ディスプレイを提供するVRヘッドセットの使用を必要とします。ほとんどのヘッドセットには、本体に内蔵されたセンサー、またはプレイエリアの隅に配置された外部センサーやカメラを介して、ヘッドトラッキング(つまり、プレイヤーの頭がどの方向を見ているかを判断する)を提供するための位置追跡手段が含まれています。一部のヘッドセットはさらにアイトラッキングも提供します。[ 8 ]没入感のあるオーディオを提供するために、サラウンドサウンドスピーカーシステムが使用されるか、ヘッドセットに3Dオーディオ効果を提供するスピーカーまたはヘッドホンが装備されている場合があります。[ 8 ]
プレイヤーからの入力も必要となる。これは通常、1つ以上のゲームコントローラーを使用することで実現される。コントローラーは、キーボードとマウス(KBM)や標準的なゲームコントローラーのようなシンプルなものから、位置追跡機能を備えた専用ハードウェアまで様々である。専用VRハードウェアの場合、プレイヤーは両手に1つずつ、合計2つのコントローラーを使用するのが一般的である。これらのコントローラーは、ユーザーに触覚フィードバックを提供することもある。 [ 8 ]
VRゲームのほぼすべては、ヘッドセットによって生み出される没入感を最大限に活用するために、一人称視点でプレイされます。プレイヤーの入力(頭、手、体の動き、押したコントローラーのボタンやトリガーなど)は、ゲーム内のアクションに変換されます。最も一般的なのは、プレイヤーの手の動きに合わせてゲーム環境の視界が追従し、仮想の手が表示されて環境とのインタラクション方法をガイドし、VRがプレイヤーの動きを仮想の手足と1対1で変換するというものです。[ 8 ]ゲームはKBMや標準的なコンソールコントローラーなどの従来のコントロールで操作することもできますが、これらのインターフェースは没入感を損なうため、代わりに、通常はプレイヤーの手に自然にフィットするように設計された、より特殊なコントローラーが使用されます。[ 8 ]

VRは、従来のキーボード、マウス、または標準コントローラーが提供する従来のフリールックやマウスルックと比較して、ゲーム世界内でプレイヤーがゲーム内のキャラクターを操作する方法や、キャラクターの視線の方向など、いくつかの新しい操作方法を提供します。移動と照準は、ヘッドセットとコントローラー間で連動することも、分離することもできます。通常、ヘッドセットが移動方向を制御し、コントローラーが照準を制御するため、一般的に没入感の高い体験につながります。[ 38 ]
HTC ViveやOculusなどの一部のVRシステムはルームスケールトラッキングを提供しており、プレイヤーの動きだけでなく、特定のエリア内での物理的な位置や身体の物理的な配置も取り込んでいます。これにより、プレイヤーはVR体験の一部としてエリア内を移動できます。すべてのVRシステムがこれをサポートしているわけではなく、すべてのプレイヤーが動き回れるスペースを持っているわけではないため、ゲームでは通常、これをオプションの体験としています。ルームスケールトラッキングをサポートするゲームの例としては、Job SimulatorやRec Roomなどがあります。[ 39 ] [ 40 ]ルームスケールが利用できない場合、キャラクターの移動が必要な場合に代替の移動スキームが開発されています。必要に応じてゲームによってプレイヤーが自動的に移動される場合、プレイヤーがターゲットの位置を見て、コントロールスキームを通じてキャラクターをその場所に移動したいという意思を示す必要がある場合、またはプレイヤーがアナログスティックやキーボードの押下などのより伝統的なコントロールを使用してキャラクターを移動する必要がある場合があります。
仮想現実ゲームは、没入感(実際に仮想世界にいるという感覚)と存在感(自分の肉体の外で実際に仮想世界とやり取りしているという心理的効果)を高めるように設計されており、コンピューターモニターやテレビでプレイする従来の「フラットスクリーン」ゲームでは容易に実現できない概念です。[ 41 ]
2010年代までVRゲームの制限要因となっていたのは、プレイヤーのアクションとヘッドセットに表示されるフィードバックとの間のシステム全体の遅延でした。VRを没入感のある体験として感じさせるには、プレイヤーがアクションの直後にリアルタイムでフィードバックを見ることができるように、遅延をできるだけ小さくする必要があります。技術的なボトルネックは、VRシステムの2つの主要なコンポーネントにありました。1つは、3Dディスプレイを十分なフレームレートで更新するためのコンピュータハードウェアのレンダリング速度でした。20Hz以下のフレームレートは、ほとんどのユーザーには連続したビデオストリームではなく、一連の別々の画像のように見え、没入感を損ないます。[ 42 ] 1990年代後半には、この計算能力は、 Sun MicrosystemsやSilicon Graphicsなどの高性能ワークステーションでのみ合理的に実現できました。[ 42 ]それ以降、グラフィックスプロセッサ技術と最適化されたレンダリングシステムを備えたゲームエンジンの改良により、コンシューマーグレードのハードウェアは、VRアプリケーションに適した解像度で60Hz以上の高速リアルタイム3Dレンダリングを実行できるようになった。[ 8 ]
2つ目のボトルネックは、トラッキングセンサー情報をゲームに組み込むフィードバックに変換する処理時間です。以前のVRシステムでは、すべてのトラッキングセンサー情報を完全に取得してユーザーにフィードバックするのに時間がかかりましたが、これは従来の入力とディスプレイのフィードバックサイクルに比べて長い時間スケールでした。[ 42 ]その後、センサー技術と動きを登録するためのソフトウェアライブラリが改善され、VRゲームには、プレイヤーの動きを限定的に予測するなどの他の方法も組み込むことができ、感覚フィードバックをレンダリングと同じ時間スケールにすることができます。これらの2つの問題は、フィードバックループ間の同期という全体的な要因に結びついています。ゲームがプレイヤーのアクションに反応するのに時間がかかりすぎると、たとえ25ミリ秒以上であっても、没入感がさらに損なわれます。[ 42 ] 2010年代のVRハードウェアでは多くの遅延問題が解決されていますが、VRゲームは依然としてこれらの懸念事項を念頭に置いてプログラミングする必要があります。[ 42 ]
現在の意味では、「仮想現実」は一般的に、現実世界の視界を覆い隠す新しい視覚刺激(例えばVRヘッドセットを通して)を作り出すことで、プレイヤーに没入感と臨場感を与えるものと解釈されています。[ 43 ]この定義は、現実世界の視界の上に視覚情報を追加する拡張現実とは区別されます。 [ 8 ]仮想現実のより広い定義は、人間の感覚の1つ以上を仮想の感覚に置き換えるあらゆるアプリケーションと解釈できます。[ 8 ]したがって、一般的なゲームコントローラーやキーボードとマウスのシステムとは異なる操作方式を採用しているゲームは、これらの従来の操作の触覚が新しい方式に置き換えられた仮想現実ゲームとみなすことができます。このようなゲームには、Dance Dance RevolutionやGuitar Heroのような代替周辺機器を使用するゲームや、多くのWiiベースのゲームのようにモーションコントロールを使用するゲームが含まれます。[ 9 ]しかし、2010年代にVRハードウェアが拡大するにつれて、これらのタイプのゲームを含めるために「仮想現実」を使用することは廃止されました。[ 8 ]
医療研究者は、医療における仮想現実ゲームの使用について研究してきました。例えば、メタ分析では、仮想現実ゲームがストレス管理[ 44 ]や、脳卒中後の高齢患者の認知機能や身体機能の改善に利用できることが示されています[ 45 ] 。
https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=4611167#:~:text=Khritish%20Swargiary,-Independent&text=The%20study%20aimed%20to%20investigate,learning%20at%20the%20schooling%20level .