最初のバーチャルリアリティデバイスは何だったのか？その驚くべき真実

目を閉じて、想像力だけが限界となるデジタル世界、別世界へと足を踏み入れるところを想像してみてください。これがバーチャルリアリティの未来です。未来を感じさせると同時に、突如として現実のものとなったテクノロジーです。しかし、このビジョンは現代において完全な形で現れたわけではありません。その起源は、多くの人が想像するよりもはるかに古く、より機械的で、そしてより驚くべきものでした。その起源、つまり最初のバーチャルリアリティデバイスは何だったのかという問いは、決して単純なものではありません。それは、飛行、映画、そして全てを変えることになる基礎的な概念を巡る、数十年にわたる魅力的な推理物語なのです。

画期的なアイデア：時代を先取りしたコンセプト

エンジニアがヘッドセットを開発し、コンピューターが3D世界をレンダリングできるようになるずっと以前から、VRの種はフィクションの世界に蒔かれていました。デバイスを通して体験される人工現実という概念そのものを、先見の明のあるSF作家によって初めて世に広めたのです。

1935年、スタンリー・G・ワインバウムは『ピグマリオンの眼鏡』という短編小説を発表しました。この小説では、主人公がゴーグルをかけて架空の世界に飛び込み、ホログラム記録、嗅覚、味覚を通して五感を刺激されます。ワインバウムの先見の明のある描写は、おそらくVRヘッドセットの最初の文学的構想でしょう。彼は視覚と聴覚だけでなく、現代のVRが今もなお実現を目指している、総合的で多感覚的な体験を思い描いていました。この物語や、当時急成長を遂げていたSFジャンルの類似作品は、概念的な枠組みを提供しました。この物語によって仮想現実の概念が一般大衆の意識に定着し、発明家や技術者が目指すべき目標が生まれました。したがって、最初のデバイスは回路やレンズではなく、ページ上の言葉から始まったのです。

実用的な祖先：フライトシミュレータとリンクトレーナー

SFが夢を与えたとすれば、最初の実用的なステップは必要性から生まれた。VRの最も初期の機能的な祖先は、娯楽のためではなく、航空業界の切迫した要求から生まれた訓練とサバイバルのために設計された。

1929年、エドウィン・リンクは「リンクトレーナー」を発明しました。これは、ポンプ、ベローズ、バルブを用いて航空機の動きを模倣する機械式フライトシミュレーターです。パイロットは模擬コックピットに座り、操縦桿は操縦者の操作に応じてピッチング、ロール、ヨーイングします。視覚的な要素は欠いていましたが、人工的な環境で航空機を操縦する物理的な感覚をシミュレートした最初の成功した試みでした。これは、現代の没入型技術の重要な柱である触覚フィードバックと動作シミュレーションの原始的な形態でした。第二次世界大戦中、50万人以上の航空兵がこの装置で訓練を受け、数え切れないほどの命を救いました。リンクトレーナーは、VRの基本原理である、ユーザーに信憑性のあるシミュレーション体験を提供するという原理が、デジタルコンピューティングの登場より数十年も前から存在していたことを示しています。これは、非視覚的なものではありましたが、VRの原型となる重要な装置でした。

センサラマ：最初の多感覚的試み

リンクトレーナーは特定の目的のために感覚をシミュレートしていましたが、一般の観客向けに完全で没入感のある視聴覚体験を積極的に創出しようとした最初のデバイスは、センサラマでした。1962年に撮影監督モートン・ハイリヒによって特許を取得したセンサラマは、ヘッドマウントディスプレイではなく、アーケードスタイルの機械式筐体でした。ユーザーは椅子に座り、双眼鏡のようなファインダーを覗き込み、ブルックリンをバイクで駆け抜けるシーンなどの短編映画を立体3Dで体験しました。

「体験型シアター」のパイオニアを自称するハイリヒは、没入感とは視覚だけの問題ではないことを理解していました。センサラマは、以下の要素を組み込んだ電気機械工学の驚異でした。

• 立体3Dカラーフィルム：広い視野角の視覚体験を提供します。
• ステレオサウンド:椅子のスピーカーから再生されます。
• 振動シート:動きとエンジンの振動をシミュレートします。
• 風の効果:小型ファンがライダーの顔に風を吹き付け、スピードをシミュレートします。
• 嗅覚刺激:装置は映画の上映中に標的の匂い（例: 排気ガスやピザ屋の食べ物の匂い）を放出しました。

ハイリヒの哲学は、観客は受動的な観察者ではなく、スクリーンの「内側」で能動的な参加者であるべきだというものでした。センサラマは、デジタル技術によって感覚を圧倒し、現実のような錯覚を作り出すために設計された最初のシステムであることは間違いありません。しかし、それは固定された、事前に記録された体験でした。没入型映画ではありましたが、インタラクティブ性やコンピューター生成性はありませんでした。これら2つの要素は、真のVRの定義において非常に重要だと多くの人が主張しています。その輝かしい功績にもかかわらず、商業的な支援を得ることができず、没入型技術の歴史における壮大な行き詰まりとして、忘れ去られていきました。

究極のディスプレイ：コンセプトブループリント

ハイリヒが驚異的な機械を作り上げていた頃、あるコンピュータ科学者が、その後半世紀にわたるバーチャルリアリティを定義する概念の青写真を描いていました。1965年、コンピュータグラフィックスの先駆者であるアイヴァン・サザーランドは、 『究極のディスプレイ』と題された画期的なエッセイを発表しました。

この論文でサザーランドは、コンピュータが物質の存在を制御できる未来を思い描いていました。彼は、コンピュータが見たり、聞いたり、感じたりできるあらゆるものを生成できる部屋を描写しました。彼の有名な格言は、「究極のディスプレイとは、言うまでもなく、コンピュータが物質の存在を制御できる部屋である。そのような部屋に展示された椅子は、座るには十分だろう。そのような部屋に展示された手錠は監禁的で、そのような部屋に展示された銃弾は致命的だろう」というものです。

これは劇的な飛躍でした。サザーランドが語っていたのは、視聴のために現実をシミュレートすることではなく、物理世界と区別がつかず、完全にインタラクティブなコンピュータ生成現実についてでした。自己完結的なデジタル世界が現実世界に取って代わるというこの概念は、VR研究者にとって聖杯となりました。それは、今日まで追求され続けている哲学的かつ技術的な目標をもたらしました。究極のディスプレイ自体はデバイスではありませんでしたが、VRの歴史において最も重要なアイデアであり、その後のあらゆるものの方向性を決定づけました。

ダモクレスの剣：初のヘッドマウントディスプレイシステム

アイヴァン・サザーランドは自身のアイデアに触発され、弟子のボブ・スプロールの協力を得て、真の仮想現実および拡張現実ヘッドマウントディスプレイ (HMD) システムとしては世界初と広く考えられている「ダモク​​レスの剣」を製作し、1968 年に完成しました。

このデバイスは記念碑的な成果でしたが、今日の洗練されたヘッドセットとはかけ離れていました。非常に重かったため、天井に取り付けられた機械式アームで吊り下げる必要がありました（そのため、このドラマチックな名前が付けられました）。ユーザーの頭の動きをトラッキングし、システムはシンプルなワイヤーフレームの3Dグラフィックス（まるで浮遊する立方体のような）を生成し、それを現実世界に重ね合わせました。これにより、これは世界初の実用的な拡張現実システムとなりました。

グラフィックスは原始的でしたが、原理は革命的でした。ダモクレスの剣は、以下の技術を採用した最初のHMDでした。

• ヘッドトラッキング:ユーザーが見ている場所に基づいてグラフィックがリアルタイムで変化しました。
• コンピューター生成グラフィックス:事前に録画されたフィルムではなく、デジタルのインタラクティブな世界でした。
• 立体ディスプレイ:リアルな立体感を生み出します。

センサラマには欠けていた、インタラクティブでコンピュータ生成による没入感という中核的な基準を満たしていました。そのため、アイヴァン・サザーランドはしばしば「コンピュータグラフィックスの父」と呼ばれ、彼の「ダモクレスの剣」は紛れもなく、現代のあらゆるAR/VRヘッドセットの直接の祖先です。ヘッドマウント型のフォームファクターとリアルタイムコンピュータグラフィックスおよびトラッキングを融合させ、現実世界とデジタル世界が共存しているかのような錯覚を生み出した最初のデバイスでした。

それで、本当に最初のものは何だったのでしょうか?

「最初のバーチャルリアリティデバイスは何だったか」という質問に対する答えは、「バーチャルリアリティ」をどのように定義するかによって完全に異なります。

• もし定義が多感覚体験であるならば、モートン・ハイリヒの『センサラマ』（1962年）がその称号にふさわしい。この作品は、複数の感覚を刺激して没入感を生み出すという試みを初めて行った。
• 定義がヘッドマウントフォームファクターである場合、 「ダモクレスの剣」（1968 年）が明らかに勝者であり、今日私たちが認識しているフォームを確立しました。
• 定義がインタラクティブなコンピューター生成の世界である場合、 「The Sword of Damocles」が再び賞を受賞します。これは、リアルタイム グラフィックスを初めて使用した作品だからです。
• 実際のシミュレーションを考慮すると、リンク トレーナー (1929) は、重要な非視覚的先駆者として認識されるに値します。
• 概念の起源を重視するならば、栄冠はスタンレー・G・ワインバウムの『架空のスペクタクル』（1935 年）に与えられるでしょう。

歴史は単一の起源を持つことは稀で、むしろアイデアと発明が収束していく道筋です。センサラマは多感覚没入の哲学を提示しました。サザーランドのアルティメット・ディスプレイは概念的な目標を提示し、彼のソード・オブ・ダモクレスは現代のHMDの実用的かつ動作可能な最初のプロトタイプを提供しました。それぞれの発明は、前の発明の教訓と失敗の上に築かれてきました。

最初のデバイスの遺産

不格好で恐ろしい「ダモクレスの剣」から今日の洗練されたシステムに至るまでの道のりは長く、熱狂的な誇大宣伝の時代と、それに続く幻滅の「AIの冬」の時代を何度も繰り返してきました。1980年代と90年代には再び関心が高まり、企業はゲームや軍事用途向けのHMDを開発しましたが、この技術は依然として高価で、忠実度が低く、一般普及には扱いにくすぎました。2010年代に入り、強力なスマートフォン用コンポーネント（高解像度ディスプレイ、高精度なモーションセンサー、高速プロセッサ）が登場したことで、この夢は商業的に実現可能となり、現在のVR技術のルネサンスへとつながりました。

現代のVRヘッドセットはすべて、これらの先駆的なデバイスのDNAを受け継いでいます。触覚フィードバックコントローラーは、Link Trainerの物理的なフィードバックを再現します。360度オーディオとより広い視野の追求は、ハイリヒの多感覚没入感という使命を継承しています。強力なコンピューターによって生成されるリアルタイムでフォトリアリスティックなグラフィックスは、サザーランドのUltimate Displayへの一歩です。私たちは今もなお、同じ基本的な設計図を用いていますが、テクノロジーははるかに強力になっています。

最初のVRデバイスの物語は、人間の想像力の証です。変革をもたらす技術は決して一人の天才や一瞬の出来事によって生まれるものではなく、異なる現実を思い描き、それを実現するためのツールを一つ一つ作り上げてきた先見者たちの連鎖の産物であることを示しています。パルプ雑誌のページから、ワイヤーと鋼鉄で吊り下げられた悪夢に至るまで、その夢は世界がついに追いつくのを待ち続けていました。そして今、私たちがヘッドセットを装着し、新たな世界に足を踏み入れるとき、私たちは最先端の技術を体験しているだけではありません。100年来の夢がついに実現した、その集大成を体験しているのです。