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全天周囲モニター

おーるびゅーもにたー

TVアニメ『機動戦士Ζガンダム』から用いられるようになった、モビルスーツのコクピット用技術。
目次 [非表示]

概要

リニアシートと併せて、第二世代モビルスーツの必須要項とされるMSコクピット周りを始めとする基本構造である。MSの操作性を劇的に向上させた。

本項ではこの「全天周囲モニター」と「リニアシート」を別個に解説する。


全天周囲モニター

「全天周モニター」あるいは「360度パネル」とも呼ばれる、グリプス戦役期からモビルスーツに本格採用された、コクピット・モニター方式。


球状(に近い)コクピット内壁をすべてモニターとし、パイロットの死角を無くす構造となっている。

一年戦争で稼働していたMSのモニターは、基本的に機体頭部のメインカメラから撮影された映像を、機体腹部に内蔵されたコクピット内の複数のコンソール(多くは3面)モニターにそのまま表示していた。つまり、モニター範囲外に死角が存在していたのはもちろんの事、パイロットが搭乗している位置と視点に差異が生じていたのである。

しかし、パイロットとインターフェイスを改善していく研究の途上で、固定されたモニター上に敵機を自動追尾する映像が表示されるよりも、その移動方向にパイロット自身が視点を巡らせることで視認する方が、MSの操縦においては絶対的に有利である事(機能的には当然ながら、任意ズーミングや追尾が可能であるとすること)が判明した。つまり、MS同士による戦闘は、彼我の位置関係が頻繁に変化しやすいため、感覚的にも「操縦する」というよりは「パイロット自身がその場に在って、敵機と直接戦闘している」と認識できた方が、生理的にもストレスが少ないと判断されたのである。


これを解消するため、地球連邦軍一年戦争末期に開発したガンダムNT-1では、頭部メインカメラからだけでなく、機体各所に設置(内蔵)されたカメラによって撮影された周囲の映像を、上記のような球形モニターに隙間なく投影する方式の、プロトタイプが開発・採用された(が、本機は本格的に実戦へと投入される前に撃破されてしまっている)。またその後の宇宙世紀0083年においても、アナハイム・エレクトロニクスがロールアウトさせたガンダム試作3号機に同様のものが用いられている。

そして宇宙世紀0087年に地球連邦軍アナハイム・エレクトロニクスがそれぞれ戦場へと投入したガンダムMk-Ⅱリック・ディアスに、正式なシステムが導入されたのだった。

一年戦争時に基礎設計がされていたジムアクト・ザクといったMSにも近代化改修を施す形で全天周囲モニターは導入されており、グリプス戦役勃発当初には既に一般的なインターフェースとして普及していた。


全天周囲モニターに表示されるのは、カメラで撮影された外界そのものではなく、それを元にコンピューターグラフィックスによって描画され直した画像である

このCG画像は、腕部や脚部の陰になる位置の映像を“埋める”だけでなく、パイロットの戦闘判断に不必要な情報をカットし、敵機や作戦目標が認識しやすくしている。このほかにも、パイロットの恐怖心を抑えるために意図的に、あたかもゲームのようなチープさを感じさせる画像に変換してある宇宙世紀における技術レベルは、当然ながら外界を完全再現する事は容易であり、実際に劇中世界では『現実そのもののようにリアルなMSシミュレーターゲーム』が家庭用ゲームとして販売されている)。

なお、通常は自機の四肢やマニピュレーター等は表示されず、あたかも『シートが宙に浮いている』ように見えるが、武装の持ち替えや、マニピュレーターに人(物資)をのせる際には、任意で自機の必要部位が表示される。


この他、一年戦争時からの技術ではあるが、パイロットの操縦補助として立体音響システムを有している。

MSという宇宙空間さえも行動領域に見据えた兵器の特性上、コクピット内は高度に外界から隔絶されており、完全防音となっている。また、宇宙空間では防音機能を搭載するまでもなく、“真空”という壁が接触体から発されるもの以外の音を完全に遮るため、本来はほぼ『無音』環境となる。

しかしながら、人間は周囲の状況を把握するために聴覚からも多くの情報を取り入れているため、コクピット内では操縦に伴うアポジモーターの「プシュン」という作動音や、リアルタイム映像に添った機動音(味方・敵機のスラスター音……近づいてくるものは大きく、遠のいていくものは小さく鳴る)が合成され、コクピットとノーマルスーツのヘルメット内に発振される。

これらの効果音はコンピューターがカメラで認識した物体に対して挙動に応じ付けた効果音だが、モーションパターン同様にパイロットの手で編集でき、ジオン兵の中には軍紀違反を承知で効果音をゲームなどからサンプリングした素っ頓狂なものに差し替えて遊んでいる者もいたという。


ただ、こういった方式がパイロットに「まるで身一つで戦場や宇宙空間に放り出されている」という錯覚を生じさせ、それがストレスとなって心的な負担をかける事があるという研究も為されており、それを踏まえて全周方位角グリッドや個々のモニタ類の配置グリッドの強調表示、拡大縮小表示の「枠」の強調表示やデジタルコンソール表示などの様な「明確な人工表示物」を増やす事で錯覚認識を漸減したり(後述の本来の宇宙空間の色とモニタ上の宇宙の色が異なる理由の一つはこれ)、敢えてコクピット内全面をモニター化せず、ある程度の機器類を露出させる事で錯覚を生じさせない効果を狙った形式の物も後年では採用されている。


イジェクションポッド

全天周囲モニターは基本構造が球形であることから、コクピットブロック自体を「脱出ポッド」として容易に転用する事ができた。つまり、機体が深刻なダメージを受けると自動で(あるいはパイロットの任意によって)、MSの胸部前面装甲を爆砕ボルトでパージし、その後すぐに球形のコクピットブロック自体をパイロットと共に排出するのである。

イジェクションポッド自体にスラスターは装備されていないため、特に宇宙空間では慣性の法則によって初速のまま飛び続ける事になり、(味方機に)回収されるかは運任せになるが、それでも一年戦争時にジオン公国軍が一部機種に採用していたシートイジェクション(ベルト固定された状態のパイロットが、シートと共に排出される)と比較すれば、バイタル維持などの観点から、遥かに生還性を向上させる機構であった。

このイジェクションポッド機構は、全天周囲モニター採用機には簡単に併設可能であった事から、宇宙世紀0080年代中期にはほとんどのMSに採用されることになる。


ただし、Ζガンダムのように変形機構が複雑な機体や、より生還性の高い脱出システムであるコア・ファイターを採用した機体は、そもそも機体容積の問題から球形の全天周囲モニター自体を用いる事ができなかったため、必然としてイジェクションポッド機構も採用されていない(変形が単純なハンブラビは採用できていた)。

(TR計画でのコアファイターに相当するプリムローズ及びプリムローズⅡでは、変形の際にコックピットを内蔵する機首部が回転する関係からか球形の全天周囲モニターを採用している)

またコアファイター類は最低限度とは言え危害を与える武装類が配されている場合がほとんどの為、仮に脱出し敵側に収容された場合破壊工作などを警戒させ易く捕虜としての扱いを心理的に行い難くくなる欠点があったが、イジェクションポッドの場合は完全に非武装の為「無力化した捕虜」という意識を与え易く捕虜の扱いをより人道的に行い易くする隠れた利点もあった。


この変形・合体機構とイジェクションポッドの併用不可は、平均頭頂高が15mとなった第二期MS以降はいっそう顕著となったが、宇宙世紀0150年代になると技術の進歩によりあらゆる機構が縮小されたため、ゾロおよびトムリアットはヘリコプターの機首部分をイジェクションポッドとして排出可能な設計となっていた。更にリガ・ミリティアが開発・運用したVガンダムに至っては、コア・ファイター採用機でありながら、更にコクピット部のみをイジェクションポッドとして排出する機構を有している(正面から見て、赤いコクピットハッチ部のみが排出される)という、二重のパイロット保護機能を搭載していた。


演出

「全天周囲モニターに映っているのはCGである」という事を表現するため、『機動戦士ガンダムΖΖ』以降の富野監督作品では実宇宙(MSと共に画面内に映る宇宙空間)と、モニター表示宇宙(パイロットと共に画面内に映る宇宙空間)の色彩を意図的に変えてある。

具体的には、実宇宙はダークブルー~黒に多段階のグラデーションをかけたもの、モニター表示宇宙はライトブルー一色または単純なグラデーションをかけて星々の数を極端に減らしたものが使用されている(映像の複雑さは、作品の製作年代および予算に依る)。このため、『機動戦士ガンダム逆襲のシャア』においてシャアクェスサザビーに受け入れるためや、『機動戦士Vガンダム』においてファラザンネックから出るためにコクピットを開くシーンでは、コクピット搭乗口の部分のみ周囲(ライトブルーのモニター表示)よりも暗くなっている(実宇宙が見えている)。


また、全天周囲モニターの設定上はパイロットの視線外のモニターは非表示となるため、基本的には背後モニターは消えているはずだが、アニメーターにかかる負荷が大きいため常時宇宙空間が表示され続けている。


リニアシート

全天周囲モニターの後部(パイロットの臀部方向部)から伸びた支柱によって、シートを支える機構。第二世代以降のMSの“乗り心地”を劇的に改善した。


一年戦争において運用されたMSのシートは、機体に直接据え付けられていた。しかし、MSの機動や格闘においてパイロットが被る加速や衝撃は旧世紀戦闘機などの比ではなく、MS本体の損傷が軽微であっても機体内でパイロットが負傷した例が数多くあり、人間の搭乗する機動兵器としては、MSは「最悪の乗り心地」であった。


リニアシートを支える支柱には、機体を制御しているメインコンピュータとリアルタイムに連動するアクチュエータが内蔵されており、加えてこの支柱の基部は、コクピットブロックのリニアレール上に浮遊している構造となっている。これらが有機的に連動し、パイロットへの身体的な負担を激減させるのである。

更に、シートに対応した規格のパイロットスーツを着用していれば、スーツの腰部を中心に磁力のようなものでシートに対して固定されるため、シートベルトなどが不要となった。

逆に言えば、第二世代MS以降はパイロットスーツを着用しなければ衝撃対策が不十分となる事を意味しており、シーブックウッソは劇中序盤に私服でMSに搭乗した際、「(パイロット)スーツがないと、身体が固定されないか……」と口にしている。


しかし、如何に幾重ものショックアブソーバー機能を有したリニアシートであっても、緩和できる衝撃には限界があり、特に大気中の至近距離で敵機を撃破して“しまった”場合、パイロットは激震に見舞われる事となる。本件については小型・高出力ジェネレーター開発後は更に顕著であり、宇宙世紀0150年代においてさえ、ベスパの士官学校で『ビームサーベルで敵機を爆発させてしまった馬鹿が、衝撃で舌を噛み切って死んだ事例はいくらでもある』と教練が行われている。


耐G機能

MSの機動は戦車戦闘機とは異なり、360度の如何なる方向へもの複雑な加減速や旋回を連続的に行うため、主に一方向のみに対する緩和対策を行えばよい戦闘機の耐G装備とは根本から対処法が異なる(モビルアーマーの中には、スラスターを背面のみに集中配置して一方向へ爆発的に連続加速する機体も設計・運用されている場合があるが、そのような単純機動は弾着予測が簡単に可能な“マト”になるため、Iフィールド・ビームバリアの併用が必須であり、それでもなお実弾を含めた集中砲火に晒されての被撃墜の確率が高いとされる)。

リニアシートはこの多方向に生じる加速Gに対しても一定以上の緩和効果を発揮するが、やはり機構的限界があり、パイロット(軍人)は肉体を鍛える事で自身のG耐性を後天的に高めている。


しかしなお技術者たちは、パイロットがGに耐えるために奥歯を砕ける程噛みしめなければならないような負担を掛けるガンダムMk-Ⅴや、設計段階で「人間には限界性能を引き出す事が出来ない」とされるシナンジュ・スタインのような機体を建造し、実戦で運用させている。

このような超高速機動機への対策として、強化人間には血流の循環補強用人工臓器を付与したモデルや、宇宙服無しで真空中での行動が可能なほど強化したモデルも研究の産物として記録に残っている(特に後者は、対人用の銃弾が直撃しても行動に支障を生じない程であった)。

また、ユニコーンガンダム123号機のように、専用パイロットスーツに自動投薬機能を内蔵させ、薬理的に耐G能力を向上させるといった手法を採ったものも存在した。

だが結局は、人道的観点は言うまでもなく、更に人体には眼球などのGに対して強化措置をとれない部位が存在するため、9~10Gを大きく超える機動は生命維持に関わる事に変わりはなかった(それでも一説には、ユニコーンガンダムはデストロイモードにおいて瞬間的にではあるが20Gにまで達したとされる)。

研究が劇的に進んだ宇宙世紀0150年代を過ぎた頃には、そもそもMS構造材の物理的強度限界により、高速機動時に無理な方向転換を行うと、機体が空中分解してしまうファントムガンダムといった機体まで開発されたという説もある。



これらを解決するため、人類は最終的には(結局は)ミノフスキー物理学側の研究を推し進め、その到達点として慣性制御機能を有するミノフスキー・ドライブ・システムを開発することで、機体とパイロットにかかる加速G自体を緩和するという道を見出したのだった。

本システムを(一定以上の完成度で)搭載したV2ガンダムは、コクピットのショックアブソーバーとの併用により、ノーリスクで20Gレベルの機動を連続的に行う事が可能な域に達している


ショックバルーン

宇宙世紀0090年代より追加搭載された機能。

一年戦争で用いられていたベルト式固定装置では、衝撃を受けた際に危険な拘束帯と化す場合も多かったため、リニアシートの腰部固定方式は安全性の面でも画期的であった。

しかし、グリプス戦争時のデータによればリニアシートのみによる保護機能だけでは、パイロットへの身体的な負担は完全に補えてはいなかった。

そのためパイロットへの身体保護を目的とした開発が進み、旧世紀のエアバッグに近い思想の、ショックバルーンがコンソール内に組み込まれる事になる。これは、大きな衝撃の発生と共に、リニアシートのヘッドレストからヘルメットが離れた場合、コンマ1秒で透明軟質素材のバルーンが膨らみ、パイロットを受け止める事によって衝撃を拡散吸収するのである。


人体は多数の関節で構成された、極めてフレキシブルな構造を有しており、衝撃を受けた場合には、本質的に『全身』で拡散する。これを不十分な形で固定してしまうと、固定困難な箇所(脊椎や頸椎)に衝撃が集中しまい、生理的障害の危険性が激増する。

よしんば、外部的に身体を完全固定できたとしても、今度は脳髄および内臓が激しく揺さぶられる事となり、やはり生理的障害のリスクが上がり、よくても失神は免れない(即、撃墜対象)。


エアバッグ自体の発想は旧世紀に遡るものだが、パイロットの身体に自由度を残した上で、大きな面積を軟質弾性体で“受け止める”のは、衝撃安全機構として非常に理に適っていた。

それでもなお衝撃は殺しきれず、ヘルメットバイザーが割れるほどの衝撃を受けている。


なお、展開後のバルーンはコンソール内へ数秒で収納される仕組みになっている。


誕生までの経緯

全天周囲モニターとリニアシートの考案者は富野監督本人。

1984年のTVアニメ『重戦機エルガイム』において総監督を務めた富野監督のアイディアに基づき、メカニックデザイン担当の永野護によってエルガイムMk-2のモニターシステムとしてデザインされたのが最初である(流石の永野も最初にアイディアを聞かされた時は面食らい、どうやってデザインしたものかとかなり悩んだという)。

翌年、『エルガイム』の後番組として制作された『機動戦士Ζガンダム』にムーバブルフレームと共に設定を輸入され、その後の宇宙世紀シリーズの作品群に定着した。

ぶっちゃけて言えばコクピット内のパイロットを描写する際に、「複雑な機器類を描かなければならない」という作画上の手間を減らす為の物。実際Ζガンダム劇中でのコクピット内は、OPでも描かれているように「背景の中にリニアシートだけが浮かんでいる」という風に描写されている。


現実世界において

パイロットの機体外部に対する視野を拡張する技術という意味では、いくつかすでに実用化されている例がある。

有名な一例を挙げると、戦闘機用の技術である『EO DAS』(電子光学分散開口システム)というものがある。これは機体各所に装着されたカメラが捉えた赤外線映像を合成処理して継ぎ目の無い全球状の映像として統合、パイロットのヘルメットのHMDに投影することで夜間でも明瞭に全周囲360°を見渡すことができるというもので、開発時点の西側最新鋭機F-35にも採用された。が、これも「高G下では首に大きな負担が掛かる」、「精細緻密すぎて宙を浮いてる様な錯覚による恐怖ストレスが生じる」など、人体に由来する欠点も報告されている。


一方でHMD方式であることで全天周囲モニタでは死角となる「パイロット自身の肉体」「座席」にさえも遮られないので、純粋な視野においては宇宙世紀をも凌駕している。

精彩なフルカラーと引き換えに得た明瞭な赤外線暗視能力を含め、相互互換の関係にあると言えよう。

ただキャラクターの顔が見えづらくなる作劇上の都合なのか、ガンダムシリーズにおけるこの方式の採用は人革連のティエレン等極めて稀で、特に主役級機体では最新作機動戦士ガンダム水星の魔女まで含め採用例が無い。


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コフィンシステムエースコンバットシリーズに登場するコックピットシステム。完全に覆われたコックピット内に機体各所のカメラで得た映像を表示しており、死角のない広い視界を得ている。最も進んだ時代では自身の肉体やコンソールといった遮るもののない完全な全天視界を実現している。

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