3D 映画を観ているときにめまいを感じる場合、「メタバース」に入るとやはりめまいを感じますか?

「メタバース」は最近ホットな言葉です。外出時に「メタバース」という言葉を使わない人は、自分をファッションのトレンドセッターと呼ぶのが恥ずかしいと感じるだろう。しかし、メタバースとは一体何なのでしょうか?それを使って何ができるでしょうか?みんな本当にこれを知っているのでしょうか？今日はパンケがあなたを謎の探検に連れて行きます！

メタバースという用語は、1992 年の海外 SF 作品「スノウクラッシュ」で言及された「メタバース」と「アバター」という 2 つの概念に由来しています。人々は「メタバース」で自分自身の仮想アバターを持つことができ、この仮想世界は「メタバース」と呼ばれます。これは非常に奥深くてプロフェッショナルなことのように聞こえますか?例を挙げてみましょう。映画『レディ・プレイヤー1』は誰もが知っているはずで、そこに描かれる仮想世界の生態や様子は、メタバースの簡略版ともいえるでしょう。

映画『レディ・プレイヤー1』のスチール写真

清華大学ニューメディア研究センターのシェン・ヤン執行ディレクターは、「メタバース自体は技術ではなく、アイデアとコンセプトです。5G、6G、人工知能、ビッグデータなど、さまざまな新技術を統合する必要があり、仮想と現実の融合を重視しています」と説明した。

簡単に言えば、メタバースは VR や AR などのテクノロジーを通じて仮想世界を構築することができます。この世界では、私たちはたくさんのアバターを持ち、多種多様な人生を経験することができます。さらに、お金を稼ぐこともでき、稼いだお金は実生活で通貨として流通させることができます。あなたは今、「メタバース」についてある程度理解していますか?

アバターと現実通貨の流通という2つのポイントが当面受け入れにくいのであれば、仮想世界を構築するVRとARから始めて、メタバースの魔法を探求してみてはいかがでしょうか〜

現実世界では、VR および AR 技術の応用は非常に広範囲にわたっています。ゲームから映画、小売からナビゲーション システムまで、仮想現実技術は私たちの生活のあらゆる側面に浸透しています。しかし、人々が広く応用したからこそ、めまいという、議論する価値のある非常に重要な問題も発見されたのです。

めまいの感覚はどこから来るのでしょうか?影響を与える要因は何ですか?まずは最も基本的な3Dめまいから始めて、さらに深く「めまい」について分析してみましょう〜

3D は 3-dimension の略で、三次元を意味します。写真は平面のグラフィック、つまり 2D 画像です。 3D は人間の目で見る 3 次元画像のようなものです。まず、人々が 3D オブジェクトをどのように「見る」かを理解する必要があります。

人間の目で見る世界は3Dです。これは、私たちの目が各物体の距離、幾何学的形状、大きさなどを実際に感じることができるためです。これは非常に複雑なプレゼンテーションプロセスです。

一つ目は目の焦点です。人間の目の焦点合わせの原理はカメラの光学ズームと同じですが、人間の目の焦点合わせの方がより正確で高速です。人間の目が物体を観察するとき、目の焦点距離に基づいて物体と目の間の距離を判断することができます。

第二に、観察角度が異なると、異なる画像が見られます。両目で同時に物体を見ると、2 つの角度から見た左目と右目に見える画像は異なります。その後、脳は複雑な計算を通じて物体の形状を推測することができます。

最後に、人間の目で見る物体は、物体の実際の大きさと距離に応じて相対的な大きさが異なり、物体の幾何学的な変形も生じます。異なる位置と目の間の異なる距離により、物体の幾何学的変形が発生します。これは、画像が 3 次元効果を表現するための基本原理の 1 つです。

光と影によって作り出される重なりの感覚、観察対象物の動き、脳の想像力など、物体の距離、形、大きさの判断に影響を与える可能性のある他のイメージング要素もあります。これらの要素が連携して、人間の目が見る 3D 効果を生み出します。

日常生活でよく見られる 3D 映画では、2 つのレンズを使用して、人の左目と右目のように、シーンの 2 つの視点の画像を撮影し、2 つのプロジェクターを使用して 2 つの視点の画像を同期して投影し、わずかに異なる 2 つの画像がスクリーンに表示されます。このとき、目で直接見ると、見える映像が重なり合って少しぼやけています。立体的な画像を見るためには、左目には左の画像だけが見え、右目には右の画像だけが見えるような工夫が必要です。

プロジェクターから発せられた光は偏光フィルムを通過して偏光となり、人々はそれを利用します。左右のプロジェクターの前にある偏光フィルムの偏光方向は互いに直交しており、生成される 2 つの偏光ビームの偏光方向も互いに直交しています。観客は上記の偏光に対応した偏光メガネを使って鑑賞します。つまり、左目には左の機械が投影した映像だけが見え、右目には右の機械が投影した映像だけが見えることとなります。こうすることで、鮮明な 3 次元画像が見えるようになります。

3D 映画を見るとなぜ目がくらむのでしょうか? 3D 映画の立体感は人間の目では自然に作り出されるものではありません。人間の目は、適応するために常に調整し、眼球を繰り返し焦点を合わせる必要があります。そのため、長時間見ていると目が疲れたり、めまいを感じたりすることもあります。

さらに、3D 映画では映像がリアルで視点が頻繁に切り替わるため、人間の目は常に調整して、映画カメラとともに常に動いているという情報を脳に伝える必要があり、これも現実の人体の動きとは相反します。人体は静止状態にあり、脳は筋肉の動きの信号を受け取らないため、脳は「知覚エラー」を生じ、神経中枢に混乱を引き起こします。さらに、前庭器官のバランス感覚が乱れ、乗り物酔いに似ためまいや吐き気などの症状も現れます。

そのため、3D 映画を視聴する際は、背筋を伸ばして画面に向き合い、30 分ごとにメガネを外して少し休憩を取ることをお勧めします。

赤と青の 3D メガネは、異なる色のメガネを通して異なる色をフィルタリングし、異なる画像を表示します。フィルタリングが不完全なため視覚効果が無視され、左目と右目は一方が赤みがかって見え、もう一方は青みがかって見えます。現在、分光システムに属し、はるかに優れた効果を持つ赤、緑（青）レンズの新しい技術改良もあります。通常のデジタルプロジェクターにフィルターホイールと同期コントローラーを追加するとメガネのコストが高くなりますが、メガネのコストが高くなるため、現在ではあまり使用されていません。

3D 映画は 1950 年代に初めて登場しました。 4D 映画は 3D 立体シアターをベースとしており、煙、雨、光、泡、匂い、風景などの演出効果により、観客が映画を鑑賞しながら視覚、聴覚、触覚、嗅覚のあらゆる体験を得られるように設計されています。さらに、上映会場では、雷や雪の結晶などさまざまな自然現象のシミュレーションや、持ち上げ、ピッチング、スイングなどの動きを実行できる専門的なダイナミックシートが追加され、観客によりリアルな視聴体験を提供します。

5D映画と4D映画は本質的にはそれほど違いはなく、主に座席などの設備の改良に反映されています。以前の空気圧式のものは 4D と呼ばれていましたが、5D は基本的に油圧式の装置です。さらに、5D では 4D をベースに独自の風景装飾を追加して、環境をよりリアルにしています。

3D、4D、5D について説明した後、現在より広く使用されている VR と AR について説明します。 VR 酔いは主に 2 つの原因で発生します。1 つはシミュレーション酔い、もう 1 つは視覚酔いです。このうち、シミュレーション酔いは前述の 3D 酔いに似ています。一方、視覚酔いは視覚系の悪反応によって引き起こされ、デバイス自体がリフレッシュレート、鮮明度、シーン比などの要素に大きな影響を与えます。

同時に、車酔いや船酔いをする人としない人がいるのと同じように、めまいの感じ方も人によって異なります。動きの感じ方は人によって異なりますが、技術の継続的なアップグレードと改善により、視覚的な乗り物酔いを克服することができます。いつか私たちが本当に「メタバース」の世界に足を踏み入れる機会を得たら、テクノロジーの継続的な発展により、それが私たちにもたらす体験はより人間的なものになると信じています。

クリエイティブチーム: 中国科学技術館ニューメディアチーム

レビュー専門家: 西安電電大学電子情報工学部 王希