2015-09-07

仮想現実(Virtual Reality, VR)はどのように作動されるか?

フェイスブック、ソニー、HTCが日程通り動くなら、来年に最も関心を持って入れる電子製品は、スマートフォンもなく、とても薄くて巨大な平面テレビもありません。 注目を受ける機器は、仮想現実(Virtual Reality)ヘッドセットです。 ユーザーを3次元違う世界に連れて行くコンピューター機器です。 このヘッドセットをつけて映画を見て、仮想現実で旅行して、だんだん増えている仮想現実(VR)プログラマーたちが夢見るその世界に行きます。 それならこの仮想現実を支える技術はどんな技術でしょうか。

仮想現実(Virtual Reality, VR)はどのように作動されるか?

この2014年、フェイスブックに20億ドルに買収されたオキュラスのCEOブレンダンイライブは、仮想現実について"人間の知覚システムをハッキングした"と表現します。 それなら人間が最も頼りにする感覚な見方に集中することが合理的です。 人間は立体的(stereoscopic)視覚を持っています。 つまり両眼が受け入れる少し違ったイメージを比較して距離と空間を認知するということです。 バーチャルリアリティヘッドセットは小さなディスプレイの画面を二つ二つの目に見せてくれます。 この二つのイメージを少し変えて人間の頭脳は平らに画面を見るのではなく、3次元空間に入っていると錯覚することになります。

仮想現実(Virtual Reality, VR)はどのように作動されるか?


もう一つのトリックはユーザーが新しい世の中に囲まれていると感じさせる方法です。 バーチャルリアリティヘッドセットは、スマートフォンに入っている加速度計、ジャイロスコープなどの部品を使用して機器を着用した人が頭をどのように動いているかを分析します。 それでユーザが周囲を見回すと、コンピューターがそれに合わせ画面を見せてくれるのです。 しかし、センサーは1秒に数十回アップデートされなければならず、小さなエラーがすぐに増幅されます。 それで、ほとんどヘッドセットはLEDを一緒に使用します。 部屋のどこかに設置されたカメラがヘッドセットが動くのを撮影し、センサーが間違った値を感知すると、変更します。 カメラで人間の体の動きも追跡します。 そのため人間が仮想現実上の手と腕を持って実際世の中を動かしていることから、仮想現実の中を動くようになります。


理論上では簡単に聞こえます。 しかし、使えそうなヘッドセットを作るためには可能な現代のコンピューター技術をすべて持って使わなければなりません。 1990年代に出版された仮想現実機器は結局、技術がまだ準備されなかったという結論に達しました。 仮想現実が受け入れられるには、その幻想が驚くほど現実的でなければなりません。 人間の感覚は視覚的不一致に敏感で、とても小さな隙間も"仮想現実船酔い(VR sickness)"を生み出します。 イメージがすごく早く更新されなければならないが、1秒に90度は新たな画面が製作されてみられなければなりません。 現在TV、ビデオゲームは1秒に30度程度が目標です。 ユーザ頭の動きの測定もそんなに速くにリアルタイムで進行されなければなりません。 少しでも繰り延べされれば画面が遅延される異様な感じを受けます。 このすべての困難にもかかわらず、エンジニアたちは今ではほとんどの仮想現実(Virtual Reality)ヘッドセット問題が解決されたと信じてます。

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