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【休職中】大手SIerで働く社会人。勉強と趣味とライフログを兼ねて当ブログを運営しています。興味の幅広め。「自分の人生、自分でドライブしよう。」

 

「ポケモンGO」と「画像研究卒の友人」きっかけに学ぶAR技術。

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ポケモンGOで嘆く友人

ポケモンGOをきっかけにAR技術というものが一気に身近な存在になりました。もっともポケモンGOユーザはARなんて意識していないのかもしれませんが、私個人として以下の記事にもあるようにARに興味があったので、直ぐに遊び始めました。

ngshn99.hatenablog.com

 

結果としてポケモンGOは直ぐに飽きてしまったのですが笑、改めてARがとても近い存在になったなぁと思った次第です。

 

先日、久しぶりに大学の友達に会いました。その中に画像情報研究室卒の友人がいて、どうやらポケモンGOに嘆いている様子。

 嘆きの理由を一言で言えば、、

「オレが研究に費やした3年間はなんだったんだ!」

らしいです。

 

その友達はARの研究をガチでやっていて、幾何学整合性・光学整合性等を難しいなんたかかんたらという数式(忘れました笑)を駆使して向上させたり、そりゃもう大変だったと。ポケモンGOの開発も凄まじい苦労があったかと思うのですが、その友達が言うにはそんなに難しくない技術だけで完成している。一般ユーザには友人が研究してきたそんな難しい技術は必要ないと実感した様です。っていうかポケモンのブランド力たるや・・。

 

友人の話は半分くらいしか分からなかったので、自分なりにAR技術のポイントとなる整合性についてもう少し調べてみました。勉強勉強。

 

拡張現実の肝となる3つの整合性 

拡張現実において、現実空間と仮想物体を違和感無く(矛盾なく)合成させるためには、整合性に関する技術課題を解決する事が重要となる。一般的にARで扱うその整合性とは以下の3つとされている。

(1)幾何学的整合性

(2)光学的整合性

(3)時間的整合性

 

(1)幾何学的整合性

幾何学的整合性とは、現実空間と仮想物体の3次元的な位置合わせの事を指し、現実空間の正しい位置に仮想物体が存在する様に映し出す事である。現実空間の重力や慣性に矛盾する事なく表示される必要がある。例えば、テーブルの上に仮想のライオンを映し出す場合、そのライオンが宙に浮いていたり、テーブルにめり込んで表示されないように位置合わせをする事である。バグっていない様に見せる為に必要な整合性ですね。

(2)光学的整合性

光学的整合性とは、現実空間の光源環境を考慮して陰影や影の付き方、質感を現実空間と仮想物体で違和感なく映し出す事である。照明の下でARを起動した際、現実空間にあるものには影が付いているが、仮想物体には影が付いていないと違和感が発生する。本物の物体があたかもそこに存在するかの様な、写実性の高い仮想物体を表示させたい時には必要となる整合性となる。従って、表示させる仮想物体の種類によっては必ずしも必要となる整合性ではない。文章など映し出す場合は必要ありませんね。

(3)時間的整合性

時間的整合性とは、現実空間と仮想環境の時間的な整合性であり、スマホカメラの視点を動かした時や、現実空間にある物体の移動などと仮想物体の描画に遅延が発生しない様にする事である。計算機の処理能力の向上や、効率的な計算アルゴリズムの開発により達成させる事が出来る。

一般的にARはユーザが動いている事を想定しているしている為、(3)時間的整合性を保ちつつ、いかに(1)幾何学的整合性・(2)光学的整合性を向上させる事ができるかが重要となっている。

 

上記の3つの整合性を向上させる為の研究が日夜行なわれている様です。より専門的な研究内容は下記の参考文献やグーグルさんにてお願いします。調べていて気になったのが、直近の研究成果があまり発見できなかったこと。研究として飽和しているのか限界があるのか。。

 

ポイントはいかに現実空間と仮想物体の違和感をなくすか、というリアリティの追求でした。

確かにポケモンGOでは必要ない技術もありますが、ARの今後の発展を考えれば必要になる研究だと思います。なので友人に言ってあげたい。

「君の3年間は無駄じゃなかったよ!」

では。

参考文献

・基礎 1:拡張現実感(Augmented Reality:AR)概論 (情報処理 Vol.51 No.4 Apr. 2010)

・拡張現実感システムにおける質感表現 (画像情報に基づく質感表現・認知研究の最前線 43巻7号(2014))

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