2013年8月21日~23日の3日間にわたって、パシフィコ横浜にてゲーム開発者向けカンファレンス「CEDEC 2013」が開催された。ここでは「PlayStation 4の新UIから生まれた『THE PLAYROOM』」の講演模様をお届けする。

本講演では、ソニー・コンピュータエンタテインメント ワールドワイド・スタジオ JAPANスタジオのシニアプログラマー・横川裕氏と、プログラマーの吉田匠氏から、PS4にプリインストールされる「THE PLAYROOM」の紹介が行われた。この「THE PLAYROOM」は、デュアルショック4とPlayStation Camera(以下、PS Camera)を組み合わせた際に生まれたアイディアを元に作られており、PS4のイントロダクション的な扱いのものとなっている。

横川裕氏 吉田匠氏
横川氏は「グラビティデイズ」や、ARカードを使った「THE EYE OF JUDGMENT」にも関わっている。

まずは横川氏から、本作の制作経緯が語られた。開発を担当したのは、JAPANスタジオの“ASOBI TEAM”と呼ばれるチームで、もともとPS4のカメラを使った新しい遊びを開発するという目的があったという。2012年の発足当時は、ディレクターのドゥセ・ニコラ氏が溜めこんでいたアイディアをベースにしたものと、ブレストして出したアイディアをベースにしたもの、大きく2パターンに分けて数十個ものプロトタイプを制作。

ASOBIチームは日本に十数名のスタッフがおり、ほとんどがプログラマという構成。

そして年が明けた2013年、PS4らしい面白いゲームを作って欲しいという指令がASOBIチームに出され、本格的に本体のローンチ(発売)時に用意するタイトルを作ることに。その際、数十個あったプロトタイプの中から、特に実現性の高いものに絞って制作を進めることになり、そこで「THE PLAYROOM」が出来上がったという訳だ。

「THE PLAYROOM」には、ARメニューを基点に「コントローラチェックアップ」「ARホッケー」「Play with ASOBI」「AR Bots」という4つのコンテンツが収録されている。ゲームのアイコンを選んで起動させると、最初にコントローラチェックアップを遊ぶことになるという。これはAR空間でコントローラをかざすと、各機能が続々とオンになっていくというもの。

次に紹介されたのは「Play with ASOBI」だ。これは空中を動き回るASOBIというロボットとジェスチャーで触れ合い遊ぶというもの。技術的には、顔認識やデプスバッファなどが使われている。

「AR Bots」は床の上を歩くロボットたちと触れ合うゲームで、ここに登場するロボットたちはコントローラの中に住む仮想の妖精のような存在として作られている。4つ目の「ARホッケー」は、PS Vitaの技術デモとして披露されていることはあったが、それをPS4向けにカスタマイズしたような印象となっていた。

次にハードウェアの説明が行われたのだが、大まかな内容はPS4の制作環境に関する講演と重複していたので、そちらをチェックしてほしい。

ハードウェアの部分でポイントとなるのは大きく2点。ひとつはPS Cameraの解像度が1280×800(16:9ではなく、16:10)になっていることで、こちらは講演の後半に説明がなされた。

もうひとつは、コントローラの活用方法だ。コントローラにスピーカーが付いているのは既報の通りだが、「AR Bots」ではコントローラを別のモノに見立てて遊ぶことができる。

例えば掃除機に見立ててロボットたちを吸い取ったり、ミニゲームの優勝者のコントローラがシャンパンになり、振るとシャンパンの瓶を実際に振っているような音がしたり、さらに振り続けるとフタが弾けて中身が噴き出すような演出も可能になっていた。こうした演出をする際、コントローラにスピーカーがないと、臨場感が損なわれてしまうという。

ここからは吉田氏にバトンが渡され、「THE PLAYROOM」を例にしたARゲームの作り方が紹介された。まずはカメラについて。ARゲームでは現実空間の映像にCGを配置するため、両方が違和感なく溶け込めるようにしなければならない。そのためには、PS Cameraとゲーム内のカメラを、しっかりと合わせておくことが重要だと話す。

小さくて分かりづらいと思うが、左の画像はパースや傾きがあっていないため違和感のあるものに。

カメラを合わせることについて、具体的な説明も行われた。まず、PS Cameraで撮った画像は、テクスチャとして長方形のポリゴンに貼り付け、3D空間に配置される。そして実際のカメラの画角に合わせて、ゲーム内カメラで撮った画像も3D空間に配置する。今回の「THE PLAYROOM」では床から50cmの高さにカメラが設置されているが、このぐらいの高さだと、実際と違っていても大きな破綻が生じないことを実験済みだという。

最後に、ゲーム内カメラの画角をPS Cameraの画角を基に設定してレンダリングする。カメラの傾きは、PS Cameraに内蔵されている加速度センサーから取得できるというが、ゲーム内カメラとPS Cameraの画角が少し異なる点に注意が必要になるようだ。

ここでポイントとなるのが、先ほど出てきた解像度の問題。一般のディスプレイ解像度は16:9であるため、横幅いっぱいにカメラ画像を表示させると、上下合わせて80ピクセル分の余分な領域ができてしまう。通常は上下を切り捨てて表示しているのだが、単に切り捨てているだけでは広い画角がもったいない。

そのため、シーンに応じてどの領域を表示するか、使い分けることができるようになっている。例えばユーザーが剣を構えるようなシーンでは、画面上部にCGを表示するため、画面下の80ピクセルをカットするのだ。「AR Bots」のようにロボットたちが画面下に集まる逆のパターンでは、画面上の80ピクセルをカットするといった工夫をすることで、カメラの広い画角を活かすことができる。

ちなみに「THE PLAYROOM」では、基本的にゲーム内のカメラ位置を変えず、デジタルズームと同様の処理を行うことで、カメラ位置が動いているかのような表現をしているとのこと。

続いては衝突判定の話に。通常のゲームでは、大きさと速度を持った物体同士の動作判定が行われるが、「THE PLAYROOM」のような画像処理ベースのゲームでは、2D画像と3Dの物体による判定を行う必要がある。2Dの物体の大きさや速度をカメラ画像から正確に求めるのは非常に難しいため、本作では大きさや速度を厳密には求めず、動き検出とデプス検出という処理で解決したという。

動き検出は、カメラ画像の1ピクセルごとに直前のフレームと差分を取り、一定以上の差分があれば動いているとみなすというもの。さらに動き検出の結果をゲーム側で使いやすくするため、“モーションボタン”というものが使われている。

右の画面では、動いている領域が白く表示されている。

モーションボタンは動き検出の結果に反応するボタン。2D画像上に配置して、枠の中に白い領域がある(動きを検出する)とオンになるという仕組みだ。コントローラのボタンと同じように、ホールドやダウン、アップといったコールバックを取得できるため、動き検出の結果をゲーム内に反映させるのに効果的であり、実際に「EyeToy」や「EyePet」でも使われていたとのこと。

「AR Bots」では、「バイバイ検出用ボタン」と「接触検出用ボタン」という2種類のモーションボタンが使われている。バイバイ検出用は、画面上部にグリッド状に配置されており、同じ場所で一定時間同じ動きの検出が続くと、手を振っているとみなし、ロボットたちもその方向を向いて手を振りかえすようになっている。

一方の接触検出用ボタンは、ロボット1体1体に配置して、オンになると転んだりするといったアニメーションを再生させる役割を持っている。

続いては「Play With ASOBI」について。これは先述の通り、ユーザーが空中を動き回るロボットのASOBIに触れてコミュニケーションを取るインタラクティブなコンテンツ。軽く触る「タッチ」、ゆっくり押す「プッシュ」、勢いよく叩く「パンチ」に反応する仕組みだが、簡単そうに見えてもプログラムで実現するのは非常に大変だったという。

まずASOBIの衝突判定には、先ほど話に出たデプス検出が使われている。PS Cameraは二眼のため、カメラからの距離を絶対値で取得できるようになっているのだ。

また、デプス検出の結果を使いやすくなるよう、ここでは「デプスボタン」と呼ばれるものが使われている。モーションボタンでは「動いている」「動いていない」の0か1という判別だったが、デプスボタンでは、反応するデプスの閾値を設定することが可能。そのため、「このボタンは1~2m」「こっちは50cm付近のデプスに反応」といったように、二次元状の関係でありながら、三次元的に活用できるのだ。

深さを可視化した画面では、色が赤いほどカメラに近いことを示している。
ちなみにPS4では、GPGPUで深さマップを計算するライブラリが提供されている。

衝突判定のアルゴリズムとしては、ロボットの形状に合わせて円形にデプスボタンが配置されており、反応したボタンの数と位置によって触られた方向と力を算出しているという。

また、中央には大きめのデプスボタンがあり、優しく触ろうとするとASOBIが動いて中央のボタンに届かない仕組みになっている。勢いを持って触ろうとする必要があるため、これを活かしてプッシュやパンチの検出が行われている。判定には内側と外側のボタンが反応した時間差も取得しているのだが、これだけでは不十分で、モーションボタンも併用し、総合的にプッシュやパンチ、タッチを識別できるようになっている。

続いては顔認識の活用についても紹介が行われた。PS4では顔認識ライブラリも提供されているため、顔の位置だけでなく、向きや大きさ、目や鼻などのパーツ位置といった、さまざまな情報を取得できる。

「THE PLAYROOM」でも顔認識が使われており、プレイヤーの顔の位置を認識してASOBIが触りやすい位置にきてくれたり、横移動だけでなく、奥行きの移動もするようになっている。この顔認識を応用すると、プレイヤーの頭に火が付くエフェクトを出したり、顔を凍らせるといった演出も可能になる。

さまざまな認識技術の紹介が行われてきたが、「THE PLAYROOM」では認識エンジンの遅延はすべて1フレーム以内に収まっているという。ARゲームではフレームレートが低かったり遅延が大きいと、テレビの中の世界に一体感がなくてストレスを感じてしまうため、本作では極力遅延が抑えられているのだ。

このほかにも、「Companion App(コンパニオンアップ)」の話も飛び出した。これはPS4とモバイルデバイスの接続を標準サポートしており、例えばスマートフォンのおえかきアプリで描いた絵を、AR空間の中に放り込むといったことができる。デュアルショック4を使うことでも実現できるようだが、今回のように絵を描くとなると、やはりコントローラよりも向いているデバイスは多くあるだろう。そういったメリットを活かし、デュアルショック4とは違った新しいことができるようになっている。

ここまでさまざまな認識技術の話も出ていたが、認識エンジンを複数重ねて使えば成功率が上がるわけではないし、認識ロストは必ず発生するという。認識ロストはユーザーが髪をかき上げる動作でも起こり得るものであり、ゲームが遊ばれる環境では普通に発生するため、講演の最後には「認識ロストもゲームデザインする必要がある」と、「THE PLAYROOM」の制作において学んだことを総括した。

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※画面は開発中のものです。

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