拡張現実と仮想現実: 違いはどこにあるのでしょうか?

毎日数多くの新しいテクノロジーが登場しているので、すべてを追跡するのは困難です。しかし、一部のスマート デバイスとは異なり、これらのテクノロジーは長い間存在している可能性があるため、おそらくそれが何であるかをご存知でしょう。

拡張現実、仮想現実、複合現実、補助現実、縮小現実、拡張現実。これらすべての「用語」は何を指し、今後数年間にどのような影響を与えるのでしょうか?最近ニュース記事などで「拡張現実」や「仮想現実」といった言葉を目にしたことがあるのではないでしょうか。

AR と VR について知っておくべきことすべてと、それに関する疑問を解消できるように詳しく説明します。

拡張現実と仮想現実の比較

拡張現実とは何ですか?

私たちはすでに「現実」に対するさまざまな修正について話してきました。これらすべての用語は、「拡張現実」という包括的な用語でまとめて説明することができます。これは、コンピューター テクノロジーとウェアラブル デバイスによって生成される、現実と仮想の両方の混合環境と人間と機械の相互作用すべてを指す用語です。 「XR」と略されることが多い。誰に話すかによって異なりますが、「X」は現在または将来の空間コンピューティング テクノロジの変形である場合もあれば、これから説明する他の文字のいずれかを表している場合もあります。また、X は「eXtended」の略語である場合もあります。意味は変わりません。

一般に、XR テクノロジーは、空間内のユーザーの向きに基づいてビューが変化する没入型環境です。この空間は、仮想現実 (VR) のように完全にデジタル化することも、支援現実、拡張現実 (AR) または複合現実 (MR) のように物理空間にすることもできます。

拡張現実は、エンターテインメント、マーケティング、不動産、トレーニング、リモートワークなど、幅広い方法で応用されている急速に成長している分野です。

仮想現実とは何ですか?

仮想現実 (VR) は本質的には、通常はアバターなどの仮想キャラクターで表されるユーザーによって空間的にナビゲートされる、完全な現実のような仮想世界を作成することです。 VR ヘッドセットを装着すると、実際の周囲の状況は関係なくなります。どの方向を向いても、視覚は完全に仮想世界に没入し、VR ヘッドセットを装着すると、サウンドもその世界と完全に同期します。シミュレートされた環境は現実世界に似せることはできません。たとえば、戦闘機の飛行や訓練シミュレーターのように、リアルな体験を作り出すことは不可能ですし、仮想現実ゲームの場合のように現実とは大きく異なることもあります。

これにより、家庭用 VR が登場する前の、ユーザーが家具につまずいたり壁にぶつかったりするリスクが増加しました。現在、ほとんどの体験は、物理的に近づくと VR で確認できる安全なプレイエリアの周囲に「ガーディアン境界」を描くことから始まります。しかし、まだ解決されていない問題が 1 つあります。それは、仮想現実の中にいるときに一部の人が経験する乗り物酔いのような症状です。

仮想現実はあなたが考えるほど新しい概念ではありません。 1960 年代初頭に軍事訓練用に開発され、最初の消費者向け製品は 1990 年代初頭に登場し始めました。しかし、これらの装置は大きくて高価であり、実験できる範囲も限られていました。初期の VR ヘッドセットは大きくて機能に制限があり、高価でしたが、アーケード ゲームでは一定の成功を収め、現在でも VR ゲームを見つけることができます。

仮想現実 (VR) 技術は、ますます高性能かつ手頃な価格の VR ヘッドセットや、ゲームやアプリのカタログの増加により、ようやく主流の注目を集め始めています。 VIVE、Meta、Sony PlayStation はすべて、1000 ドル未満で VR ヘッドセットを販売しています。念のため言っておきますが、バーチャルリアリティはゲームだけのものではなく、消費者だけのものでもありません。ますます高度化する VR ヘッドセットは、仮想プロトタイピング、リモート コラボレーション、その他の実用的な使用ケースにおいて、企業や業界で定着しつつあります。これは教育や医療にも当てはまります。

拡張現実とは何ですか?

拡張現実 (AR) とは、現実世界のコンポーネントとその上に配置された仮想的な側面を組み合わせたデバイスを指します。これは、実際のオブジェクトを仮想環境に投影する仮想現実とは対照的に、仮想オブジェクトとデジタル情報をユーザーの実際の環境に投影して、追加情報を提供したり、ユーザーへのガイドとして使用したりするテクノロジーです。これは、コンピュータービジョンのおかげで、植物、アイテム、または外国語の単語を識別するという形で実現される可能性があります。あるいは、デバイスのセンサーによって測定された物体の温度や 2 つの物体間の距離である可能性もあります。あるいは、彼らは単に現実の環境に登場する楽しいゲームキャラクターなのかもしれません。

ユーザーは、スマートフォンなどのポータブルデバイスや、メガネやコンタクトレンズなどのウェアラブルデバイスなど、複数の制御デバイスを通じて、拡張現実の情報や仮想オブジェクトと対話できます。これらのデバイスはすべて、正確な投影を提供し、アプリケーションを通じて操作できる入力として、グローバル ポジショニング システム、カメラ、コンパスなどの情報を適切な場所に表示する追跡システムを使用しています。

現在、ほとんどの人は携帯電話のカメラを使って仮想オーバーレイで「現実世界」を見ることで拡張現実を体験していますが、この技術をハンズフリーにするスマートグラスを期待している人も多くいます。 2012年にGoogleがGlassを発表したとき、世界はそれをどう活用すべきか全く分かっていませんでした。このデバイスの機能とアプリケーションには制限があり、そのため一部のユーザーは AR の使用を永久に避けるようになりました。しかし、メガネは企業でも利用されるようになり、より強力で多機能なデバイスが消費者市場と企業市場の両方に登場しつつあります。

拡張現実スマートグラスを支えるディスプレイとネットワーク接続技術は 2012 年以来大きく進歩し、映画で見るスマートグラスのようなデバイスへの道を切り開きました。また、Google Glass が拡張現実と混同されやすいニッチな XR カテゴリに分類されることも問題です。これを「補助的現実」と呼びます。

支援現実とは何ですか?

支援現実では、目の前にデジタル ディスプレイが配置されますが、これらのデジタル要素は実際の環境に配置されたり、実際の環境に重ねられたりすることはありません。それはあなたの視界の中だけです。繰り返しになりますが、Google Glass を使用する機会があれば、画面上に時計と通知センターが表示されますが、その情報は環境から収集されたり、コンテキストに組み込まれたりすることはありません。彼女はちょうどそこにいました。

これは非常に退屈に思えるかもしれません。他のいくつかの用語と比較すると、そうです。しかし、それが無駄になるわけではありません。補助現実は主に遠隔支援に使用されるため、業界で大きな役割を果たしています。メガネ着用者は遠隔の専門家のライブ ストリームを視聴でき、遠隔の専門家はメガネからのライブ ビデオ ストリームを視聴できます。これにより、専門家は文字通り着用者の視点から物事を見て、指示やアドバイスを与えることができます。

縮小現実とは何ですか?

縮小現実 (DR) は、コンピューター ビジョンを使用して画面から物理要素を削除する拡張現実の一種です。これはおそらく XR のあまり知られていない形式ですが、思っているよりも一般的である可能性があります。これは、DR がトライアルの最終目標になることはまれですが、多くの場合中間ステップであるためです。

たとえば、歴史的なシーンを AR で再構築したものを見たことがあるなら、AR を使用してシーンの一部ではなくなった歴史的な特徴をレンダリングする前に、縮小された現実を使用して現代の風景の特徴を削除した可能性があります。このように、DR はシャベルを持ち上げる前に仮想的にアイテムを削除できるため、建築や写真などの業界でも重要な役割を果たしています。

ズーム リアリティは、写真の背景から収差を除去して画像を向上させるために、携帯電話のカメラでも使用されることが増えています。もう 1 つの方法として、あなたも気付かないうちに DR を経験しているかもしれません。

複合現実とは何ですか?

ARとVRのちょうど中間に位置するのが複合現実(MR)です。 MR は 3 つのアイデアの中で最も新しいもので、仮想環境が物理環境と相互作用する場合について説明します。これは、仮想的な側面のみをカバーする拡張現実とは異なります。 MR では、現実の仮想的な側面が実際の空間や物理的オブジェクトと相互作用します。ある意味、MR は AR のより高度なサブセットであると言えるでしょう。

複合現実またはハイブリッド現実とは、現実のオブジェクトと電子的に生成されたオブジェクトの混合を可能にする仮想環境と現実の環境を組み合わせることで、新しい現実を作り出すことです。また、ユーザーは、両方のタイプのすべてのオブジェクトと自然な方法で対話することができます。複合現実は、仮想世界だけでなく現実世界でも発生する可能性があります。それは現実と幻想の混合です。

たとえば、Microsoft の HoloLens ディスプレイや Magic Leap ヘッドセットを使用すると、ホログラムがテーブルの上に置かれたり、目の前に浮かんだり、壁に掛かったりするのを見ることができます。 MR は、物理的な環境とシームレスに融合する仮想インターフェイスに基づいています。 AR のようなオーバーレイや AR のような Zoom 通話だけではありません。これには高度なディスプレイおよびコンピューティング技術が必要であるため、現在、ほとんどの MR は消費者が手の届かない価格設定になっています。

拡張現実にはどのような未来が待っているのでしょうか?

最近の発展により、これらの異なる現実観の間の境界線が曖昧になってきています。 2021 年春の Microsoft Ignite イベントでは、Alex Kipman のリアルタイム ボリュメトリック ビデオが AltspaceVR でデビューし、拡張現実に対する私たちの理解を覆しました。

私たちが物事を説明するために使う言葉は、新しいものが発明され、古いものが時代遅れになるため、常に変化しています。今日は AR、VR、MR について話していますが、明日はまったく新しいものになるかもしれません。

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