バーチャル環境 - 百科事典

バーチャル環境は、ユーザーがコンピューティング環境と他のユーザーの作品とを相互に作用させるネットワークアプリケーションです。メール、チャット、ウェブベースの文書共有アプリケーションなどがバーチャル環境の例です。簡単に言えば、ネットワーク上の共有作業空間です。バーチャル環境の信頼性が「個人が自分自身がバーチャル環境の中に存在していると感じる心理的な状態を生成する」となるほどになれば、バーチャル環境（VE）は没入型バーチャル環境（IVEs）の領域に進化します。

バーチャル環境の種類
協力型バーチャル環境（CVEs）：これらの環境は、アバタとして表される複数のユーザーのリアルタイム相互作用をサポートします。人気のあるプラットフォームには、教育やリモートワークでの協力に使われるSecond Life、Slack、Zoomなどがあります。CVEsは、コミュニケーションやリソース共有のための共有空間をシミュレートすることでチームワークを促進します。

没入型バーチャル環境（IVEs）：IVEsはVRヘッドセットと動作追跡を使って非常にリアルな環境を作成します。IVEsは医療分野の外科手術トレーニング、軍事分野のシミュレーションベースのトレーニング、心理療法での不安障害治療に適用されています。ゲームやエンターテインメント産業もIVEsを活用して没入型体験を提供しています。

拡張型バーチャル環境（AVEs）：AVEsはバーチャルリアリティ（VR）と拡張現実（AR）の要素を組み合わせています。ユーザーは、現実世界に重ね合わせられたバーチャルオブジェクトを視覚化して相互作用できます。Microsoft HoloLensやGoogle GlassなどのデバイスがAVEsの例です。これらのデバイスは産業トレーニング、リモートアシスタンス、協力設計などのアプリケーションを提供しています。

バーチャル環境の応用
教育：バーチャル教室やラボを通じて、リモート学生がインタラクティブな学習体験に参加できるようにするVEは、教育を革新しています。Google ClassroomやBlackboardなどのプラットフォームは、リソース共有、評価、ライブインタラクションのためのツールを提供しています。

バーチャルミーティングとリモートワーク：VEは特にリモートワークの需要が増加する中でビジネス運営を変革しています。Zoom、Microsoft Teams、Cisco Webexなどのツールは、地理的な境界を越えたリアルタイムの協力を可能にし、スクリーン共有や文書共有などの機能を統合しています。

トレーニングシミュレーション：VEは、制御された環境で実際のトレーニングが必要な分野において重要です。例えば、フライトシミュレータでは、パイロットが安全なバーチャル空間で飛行操作を練習し、医療専門家はバーチャル外科シミュレータを使用してスキルを向上させます。

技術的要素
3Dグラフィックス：VEはインタラクティブでリアルな空間を作成するために3Dグラフィックスに依存しています。UnityやUnreal Engineなどのエンジンがこれらの環境を開発するために広く使用されています。

ネットワーク通信：ユーザーのリアルタイム通信と相互作用は、安定した高速ネットワークに依存しています。ピアツーピア（P2P）とクライアント・サーバーアーキテクチャがCVEsとIVEsのユーザー間のデータ同期に一般的に使用されています。

ハapticsフィードバック：没入感を高めるために、VEは通常、ユーザーがバーチャルオブジェクトと相互作用する際に触覚的な反応を提供するハapticsフィードバック技術を組み込みます。特にIVEsでは、物理的な感覚をリアルワールドの相互作用に模倣することが非常に有用です。

バーチャル環境の将来
次世代のバーチャル環境は、AI駆動のアバタ、フルボディモーショントラッキング、および向上したハapticsフィードバックなどの進歩を見込んでいます。これらの革新は、物理的空間とバーチャル空間の境界をさらに曖昧にし、よりリアルで没入感のある体験を提供するでしょう。VEは、VRとAR技術の普及に伴い、医療、教育、エンターテインメントなどの分野にさらに大きな影響を与え続けることが期待されます。

脚注

参考文献
Blascovich, J. (2002). Social Influence within Immersive Virtual Environments. In R. Schroeder (Ed.), The Social Life of Avatars: Presence and Interaction in Shared Virtual Environments (pp. 127-145). London: Springer.
Fox, J., (2009). Virtual Reality: A Survival Guide for the Social Scientist. Arena, D., & Bailenson, J. N. Journal of Media Psychology, 21(3), 95-113.
Huang, R., (2020). The Impact of VR and AR on STEM Education. Ritzhaupt, A. D., Sommer, M., & Zhu, J. Educational Technology Research and Development, 68, 179–180.