「没入型リアリティ技術」(Immersive-Reality Technologies)という言葉を聞いたことはありますか? これは、主に仮想現実(VR)、拡張現実(AR)、複合現実(MR)などを使って、ユーザーを仮想または拡張された現実の環境に没入させるような技術のことです。すでにゲームやアプリなど身近なところでも活用されているので、日常的に利用されているという方もいるかもしれません。
ここでは、没入型リアリティ技術とはどういうものなのか、これらを使った最先端の事例を踏まえてご紹介します。
キャリアマップ事務局 文/ITライター 深谷歩
VR、AR、MRの違いを理解しよう
没入感とは、ユーザーが仮想的な体験や環境に没頭し、まるでそれが現実であるかのように錯覚する感覚を指します。高い没入感があると、ユーザーはその体験に夢中になってしまいます。
そして没入型リアリティ技術とは、物理的な世界とデジタルの世界の境界をあいまいにし、ユーザーを没入させる技術です。仮想現実(VR)や拡張現実(AR)、複合現実(MR)がこれに当たり、グラフィックやリアルな映像によってユーザーの視覚を刺激し、音楽や音声、サウンド効果による聴覚への刺激の相乗効果で、没入感を得やすくなっています。
ここではまず、仮想現実(VR)、拡張現実(AR)、複合現実(MR)の定義について整理してみましょう。
仮想現実(Virtual Reality)は仮想的な空間を体験できる
仮想現実(VR)は、コンピューターグラフィクスとセンサー技術を使用して、ユーザーを仮想の環境に没入させる技術です。VRを体験するには、VRヘッドセットまたはVRゴーグルと呼ばれる特殊なデバイスを頭にかぶり、ヘッドセットに組み込まれたディスプレイを通じて仮想の世界を見ることになります。
人間は、右目と左目がわずかに異なる角度から物体を見ることで、奥行きや距離感を知覚します。この微小な視差が立体感を生み出します。VRはこの視差を模倣して、立体的な視覚体験を提供しています。ヘッドセットをかぶると、両眼に異なる映像が表示されるので視差が生じ、脳は奥行きや距離を感じ、立体視できます。
ヘッドセットには、ユーザーの頭部や体の動きをリアルタイムで追跡するためのセンサーが組み込まれています。これにより、ユーザーの頭部や体の動きに合わせて仮想世界がリアルタイムで変化します。例えば右を向けば右側の風景が、しゃがめばしゃがんだ風景が見られるので、身体的な感覚で仮想空間を楽しむことができるのです。
VRでは、一般的にユーザーが仮想空間内で操作したり、移動したりするために、コントローラーを使います。コントローラーもセンサーで追跡され、ユーザーの手の動きに合わせて反応します。
仮想現実の世界は、3Dグラフィックスで構築されます。仮想現実の中には、風景や建物、キャラクターなどが配置されているので、ユーザーはまるでそこにいるかのような没入感のある体験をすることができます。
拡張現実(Augmented Reality)は、現実にデジタルコンテンツを重ねる技術
拡張現実(AR)は、デジタルコンテンツと現実の世界を組み合わせて表示する技術です。ユーザーは、現実の映像や画像に、仮想的なデジタルな情報を重ねて楽しむことができます。
ARは、スマートフォン、タブレット、ARグラスなどのデバイスを使って実現されます。例えば、スマートフォンのカメラで自分の顔を撮影し、デジタルな猫の耳をつけたり、化粧をさせたりするような活用方法もあれば、撮影した風景にデジタル情報のキャラクターを統合して表示するようなものもあります。デバイスに搭載されたセンサーを使って、デバイスの位置や移動を感知して、ARがリアルタイムで反映できるようになっています。
ARの実現方法には、マーカーベースとマーカーレスの2つの手法があります。マーカーベースでは、ARマーカーと呼ばれるタグ(印)をカメラが読み込み、情報を表示します。マーカーレスARは、環境全体を認識し、マーカー無しで仮想的な要素を配置する手法です。
複合現実(Mixed Reality)は現実と仮想世界が融合する
複合現実(MR)は、仮想現実(VR)と拡張現実(AR)の要素を組み合わせた技術です。現実の環境に仮想のオブジェクトを統合させるので、ユーザーは現実世界と仮想世界を混在させたような世界を体験でき、仮想的な要素は現実の世界の環境に影響します。例えば、現実の世界の自分の部屋に仮想のペットやキャラクターがいるような体験や、仮想的なボールを投げると現実の壁にぶつかって跳ね返るような体験ができます。
MRは、VRと同様、ヘッドセットを頭に装着して体験します。ヘッドセットを通して現実の世界と仮想オブジェクトを見ることができます。MRデバイスは周囲の現実を捉えるためのカメラや、デバイスの位置や動きを追跡するためのセンサーを組み込んでおり、頭部を動かせば映像も反応します。
VRとの違いは、VRが完全に仮想環境を見せるのに対し、MRは現実の環境に仮想要素を組み合わせた統合された体験をユーザーに提供することです。ARとの違いは、現実の映像に仮想的な視覚情報をオーバーレイする(別のものを重ねて表示させる)ARに対し、MRは物体や空間を認識し、仮想的な要素と現実の世界が相互に影響し合うような体験を提供することです。
MRについては、Meta社がMetaQuest3を2023年10月に発売し、Apple社がApple Vision Proを2024年2月に発売して注目が集まっています。手軽に扱えるデバイスが広がることで、さらに多くの分野で活用が進みそうです。
没入型リアリティ技術はどこで使われているのか
今回取り上げた没入型技術は、ゲーム、教育、医療、製造業などさまざまな産業での活用が始まっています。既に、トレーニングのシミュレーション、医療現場、エンタテインメントなどで見かけた方もいるのではないでしょうか。
教育現場では、VRを使って歴史上の出来事を体験したり、宇宙空間を体験したりとさまざまな活用が進んでいます。ちなみに角川ドワンゴ学園N/S高等学校では、2021年4月から本格的にVR学習を導入しています。インターネット上に構築された仮想空間である「メタバース」の教室に生徒が集まって授業を受けたり、仮想的な化石を間近で見たりといった活用がされています。
ゲームの世界でも没入型技術は定着しています。SonyのPlayStation VRなどのVRデバイスやMetaQuest3などのMRデバイスによって家庭でも楽しめるようになりました。VR/MR対応のゲームも増えており、臨場感あふれるゲーム体験ができます。
医療では、手術のトレーニングにVRが活用されています。実際の手術の映像を360度カメラで撮影し、ヘッドセットでその映像を再生することで、まるで現場に立ち会ったかのような臨場感を体験しながら、手術の様子を見学できます。
没入型リアリティ技術の最先端事例を知ろう
シーメンスは、産業用メタバース「Siemens Xcelerator」というAIと没入型エンジニアリングを組み合わせたプラットフォームを提供しています。活用事例の動画では、ソニーのエンジニアがヘッドセットを装着して3Dモデリングした部品を仮想空間上に表示して確認したり、シミュレーションしてみたりする様子が紹介されています。
ウォルマートでは、ウォルマートアプリにARを使った試着機能「Shop with Friends」を提供しています。自分の顔の写真を設定し、自分の体型を設定すると、販売されている商品を仮想的に着せ替えることができます。試着した様子を友達にシェアすることができ、友達と買い物をしている時のように、意見を聞くことができます。
MetaQuest3は、MRを楽しめるデバイスで、対応するゲームが登場しています。自分の部屋を仮想空間に変えて敵を倒したり、動物を集めたりと様々なタイプのゲームが登場しています。
活用場面は無限大。多様な業界で没入型リアリティ技術が広がりそう
技術の進歩により、没入型体験はよりリアルに、アクセスしやすくなると期待されています。軽量化されたヘッドセットに高解像度のディスプレイ、強力な処理能力、性能の高いトラッキングシステムが加わり、より没入感のある快適なユーザー体験が楽しめるようになります。
今後、さらに生成AIとの組み合わせなどにより、自然言語で対話しながら仮想現実、拡張現実、複合現実を活用できるように進歩することが期待されています。活用の場は、さまざまな業界、産業に広がりそうです。
比較的手に入りやすい価格で高性能のヘッドセットが提供されるようになりました。まずは、ゲームを楽しみながらVR、AR、MRによる没入型体験をしてみてください。それでもヘッドセットは高価だなという場合は、100円ショップなどでスマートフォンと組み合わせて使えるゴーグルが販売されているので、興味のある方はぜひ試してみてください。ARはスマートフォンのアプリでも楽しめます。VRでどのような体験ができるのか、ARはどのような効果があるのか、本記事を参考に分析してみてください。