バーチャルリアリティ

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バーチャルとは

バーチャルリアリティの「バーチャル」が仮想とか虚構あるいは擬似と訳されているようであるが,これらは明らかに誤りである.
バーチャル (virtual) とは,The American Heritage Dictionary   3rd Edition によれば,
 「Existing in essence or effect though not in actual fact or form」
と定義されている.つまり,
 「実際の事実や形ではないが、本質や効果として存在していること] であり、これはそのままバーチャルリアリティの定義「事実や形は現実そのものではないが、本質的あるいは効果としては現実であること」を与える.

バーチャルの反意語は,ノミナル(nominal)すなわち「名目上の」という言葉であって,バーチャルは決して リアル(real)と対をなす言葉ではない.虚は imaginaryに対応し虚数 (imaginary number) などの訳に適している.因みに,虚像はvirtual imageの誤訳である.触れないというのは,像の性質であって,バーチャルに起因するわけではない.virtual imageはreal imageのようにそこに光が集まったり,そこから光がでるわけではないが,それと同等の効果を有するというわけである.擬似は pseudo であって外見は似ていても本質は異なる偽者である.

仮想はあくまでもsupposedで仮に想定したという意味を表していて,これもバーチャルとは全く異なる概念である.一例を挙げるならば,仮想敵国は supposed enemy であって,バーチャルエニミー (virtual enemy) というのは,友好国のように振る舞っているが本当は敵であるという意味である.バーチャルマネー(virtual money) も電子貨幣やカードのように貨幣の形はしていないが,貨幣と同じ役割を果たすものをいうのであって,決して偽金ではない.バーチャルカンパニー(virtual company) が仮に想定した仮想会社であったならば,そのようなところとは.取り引きができない.従来の会社の体裁はなしていないが,会社と同じ機能を有するので,そこを利用できるのである.明治以来このかたこの言葉を虚や仮想と過って訳し続けてきたのは実はバーチャルという概念が我が国には全く存在しなかったためであろう.しかし,考えれば考えるほどこのバーチャルという言葉は大変奥の深い重要な概念である.バーチャルは virtue の形容詞で,virtue は,その物をその物として在らしめる本来的な力という意味からきている.

つまり,それぞれのものには,本質的な部分があってそれを備えているものがバーチャルなものである.

そもそも人間が人間が捉らえている世界は人間の感覚器を介して脳に投影した現実世界の写像であるという見方にたつならば,人間の認識する世界はこれも人間の感覚器によるバーチャルな世界であると極論することさえできよう.それは,人間の視覚が電磁波のうち光と呼ばれる0.40 から 0.75 μm という極めて限られた領域を検出するに過ぎず,聴覚も空気の振動の内のわずか 20Hz から20kHz というこれまた限られた部分を感知しているに過ぎない.触覚,味覚,嗅覚においてはさらに分解能の低い感覚器によりこの世界を捉えているわけである.人間は科学技術を進展させ,このバーチャルな世界を拡大してきた.ハッブルスペーステレスコープの捉えた宇宙の映像,STM(Scanning Tunnel Microscope)を介して観測した原子の世界はこの宇宙の本質を人間に伝えるのである.人が何をバーチャルと思うかも重要な要素である.つまり人が何をその物の本質と思うかによって,バーチャルの示すものも変わるのであると考えられる.

このように,バーチャルリアリティは本来,人間の能力拡張のための道具であり,現実世界の本質を時空の制約を超えて人間に伝えるものであって,その意味でロボティクス,特にテレイグジスタンスの技術と表裏一体をなしている.

詳しくは、下記を参照ください。

舘 暲: バーチャルリアリティ入門, ちくま新書, ISBN4-480-05969-5 (2002.10.20)
舘 暲・佐藤 誠・廣瀬通孝(監修・執筆),日本バーチャルリアリティ学会編:バーチャルリアリティ学,コロナ社,ISBN978-4-904490-05-1 (2011.1.11)

 

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テレイグジスタンスとVRの関係

テレイグジスタンス(telexistence:遠隔存在)とは、遠隔を意味するtelあるいはtele と、存在を意味するexistenceを合わせた造語で、人間が自分自身の現存する場所とは異なった場所に実質的に存在し、その場所で自在に行動するという人間の存在拡張の概念であり、また、それを可能とするための技術体系である。

自分自身が現存する場所と異なった場所は、実空間でも、コンピュータが生成したバーチャル空間でもよく、後者の場合、すなわちバーチャル空間へのテレイグジスタンスは、バーチャルリアリティ(VR: virtual reality)と呼ばれている。また、バーチャル空間が実空間と対応づけられている場合、バーチャル空間を介して実空間にアクセスしたり、実空間にバーチャル空間を重畳させて作業したりできる。これを、拡張型テレイグジスタンスと呼んでいる。拡張型テレイグジスタンスにおいて、人間とアバターの距離がゼロになったものが、いわゆる拡張現実(AR: Augmented Reality)である(図1)。

図1

図1 実世界へのテレイグジスタンスとバーチャル世界へのテレイグジスタンス、及び、それらの重なった世界へのテレイグジスタンス

図2に、上記のVRとテレイグジスタンスの関係を別の図式で示す。バーチャルリアリティ空間には、創造されたバーチャル空間と現実と対応したバーチャル空間の二通りがある。創造されたバーチャル空間を使ったVRは、創作やゲーム、エンターテインメントに用いられる。一方、現実世界をモデルとしたバーチャル空間を用いるVRは、教育訓練や設計、あるいは、科学的解明などの目的に使用される。狭い意味でのテレイグジスタンスは、現実空間へのテレイグジスタンスであるが、これに、その空間に対応するバーチャル空間を重畳して利用すれば、拡張型テレイグジスタンスとなる。この場合の距離をゼロにしたものが、いわゆる拡張現実(AR: augmented reality)となる。

図2

図2 VRとテレイグジスタンスの関係図

最近、ARのほかに、複合現実(MR: mixed reality)という用語が使われている。次項で、VR、AR、MRの関係を明らかにしておきたい。

 

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VR/AR/MRの関係

VR (Virtual Reality)、AR (Augmented Realty)、MR (Mixed Reality) の関係を最初に定義したのは、Milgram、Takemura、Utsumi、Kishinoによる下記の論文である。

Paul Milgram, Haruo Takemura, Akira Utsumi and Fumio Kishino: Augmented Reality: A class of displays on the reality-virtuality continuum, Proceedings of Telemanipulator and Telepresence Technologies. pp. 2351–34, 1994.

論文では、図3に示すように、real からvirtualの連続体を考えて、その中間としてARとAVを位置づけ、ARとAVをあわせてMRと定義している。

図3

図3 reality-virtuality continuum

ここでは、別の試みとして、連続体ではなく、集合でVR、AR、MRの関係を論じてみる。

図4に、その関係を集合で示す。現実空間と、コンピュータの創生したバーチャル空間の二つの空間が存在し、それらは互いに重なり合っている。現実空間の集合(R)を、赤の枠で囲まれた楕円で示し、バーチャル空間(VR空間)の集合(VR)を、青の枠で囲まれた楕円で示している。

図4

図4 VR/AR/MRの関係図

現実空間の集合とVR空間の集合の共通部分(紫色の領域)が、現実空間でもありVR空間でもある複合領域である。一方、一番左の赤の領域が現実空間のうち、VR空間を一切含まない、純粋現実空間であり、一番右の青の領域が、VR空間のうち現実空間を一切含まない、すべてをコンピュータグラフィクスで創生した純粋バーチャル空間である。

紫で示す領域では、現実空間とVR空間が混在しているが、その混在の仕方には二通りある。一つは、現実空間にバーチャル空間を加えるもので、現実空間をバーチャル空間で補強し拡張することから拡張現実(AR: augmented reality)と呼ばれている。紫の領域の左半分がそれにあたる。

もう一つが、VR空間に現実空間を加える、拡張VR(AV: augmented virtual reality)である。VR空間に現実のシーンや人物などを加えてバーチャルリアリティを充実させるため拡張型のバーチャルリアリティになっている。紫の領域の右半分がそれにあたる。

このARと拡張VRであるAVの二つをあわせて複合現実(MR:Mixed Reality)といっている。図では、紫の領域のすべてである。MR=AR+AV が成り立つ。ここで、+は、和集合を意味する。

従って、MR(紫の領域)はARを含む。しかし、純粋VR空間(青の領域)を含まないので、VRのすべてを含むわけではない。逆に、前述のように、図の青い枠で囲まれた楕円全体がVRにあたるので、VRはARもMRも、含んでいるのである。そのため、日本バーチャルリアリティ学会(VRSJ)では、MRやARなど、それらのすべてを、VRと総称している。

一方、VRの意味する範囲が広いので、VRのなかでも、現実空間を含むものであることを強調したいとき、MRと呼び、MRのなかでも、現実空間に機軸をおいていることを強調したいときにARと呼ぶのである。