バーチャル リアリティ アプリケーション開発: 3D エンジニアリングの新時代
ビデオゲームは中毒性があります。最近、魅力的な探索と獲得のゲーム（Pokemon Go！）が、若者や年配者を熱狂させています。このゲームは現実世界を仮想世界に成功裏に融合させ、ゲーマーにとって刺激的な体験を生み出しています。仮想現実または没入型仮想現実システムには、仮想現実ソフトウェア、ヘッドトラッキングセンサー、ヘルメットマウントビジュアルディスプレイ、環境とのやり取りに使用できる入力デバイスが必要です。
このデバイスを使用すると、障害物を乗り越えたり、矢を射たり、崖から飛び降りたりして、一般的には不可能なことを行うと信じさせることができます。従来のユーザーインターフェースとは異なり、VRは、デジタルで作成された空間や環境に存在している錯覚を作り出すことによって、ユーザーを体験の中に置きます。今日の仮想現実は、ゲームやエンターテインメントに加えて、教育、学習、エンジニアリング（CAD/CAM/CAE）などの分野に大きな機会を提供しています。視覚、聴覚、触覚などの感覚を刺激し、参加者を人工の世界に運びます。
VRはどのように機能しますか?
VRの最も認識される要素は、ヘッドマウントディスプレイ（HMD）です。VRでは、ユーザーの目はシミュレートされた環境内にあります。これは、拡張現実では、コンピューターがセンサーとアルゴリズムを使用してカメラの位置と方向を決定するためです。したがって、ユーザーが頭を動かすと、グラフィックスも反応し、ユーザーにとって説得力のあるインタラクティブな世界を作成します。
仮想現実空間で最も人気のあるプレーヤー:
オキュラスVR
Oculus は VR のすべてのきっかけを作ったビッグパパであり、特にゲームに関しては最大のマインドシェアを持っています。
Google カードボード
Google Cardboard は本質的に、Google が開発した超低予算の DIY 仮想現実プラットフォームです。折りたたみ式のボール紙ビューアーであるヘッドマウントが付いています。ユーザーは、Google が公開している仕様を使用して独自のビューアを構築することも、購入することもできます。
マイクロソフトのホロレンズ
Microsoft の HoloLens
は、仮想現実というよりは拡張現実ですが、ビジネス、エンジニアリング、コミュニケーションの分野に多くの利点をもたらす可能性があります。
Virtual Reality@ 3D の経験
nCircle チームは、尊敬するクライアントの 1 社の 3D BIM VR プロジェクトに取り組む機会を得ました。モデルを観察するのに役立つ 3D デザイン ソフトウェアは数多くありましたが、モデルを表示する画面は依然として 2D であることに私たちは気づきました。そこで、nCircle チームには、ユーザーが仮想 3D 環境でモデルのアーキテクチャを実際に体験できる、立体効果を備えた VR アプリを開発するプロジェクトが与えられました。
では、立体視効果や VR は 2D 画面にどのような影響を与えるのでしょうか?
VR では、両眼視の立体視によって奥行きの錯覚の概念を利用できます。立体視とは奥行き知覚を指します。正常な視力を持つ人が物体を見るとき、それぞれの目はわずかに異なる角度からそれを見ます。次に、画像は脳に送り返され、そこで結合されて 1 つの画像が作成され、その違いを使用して、何が近いか遠いかを示して 3D 効果を作成します。ステレオグラムは、小さなオフセットを持つ同じモデルの 1 対の画像です。
立体感はどのようにして生み出したのでしょうか？
nCircleチームは、ステレオスコピック効果を作成するためにTHREE.jsを使用しました。THREE.jsを使用した理由は主に2つあります。まず、THREE.jsはWebGLライブラリであり、ブラウザ上で3D建築設計をレンダリングできるためです。さらに、ほとんどのデバイス（ノートパソコン、モバイル、デスクトップ）は、現在、いくつかのブラウザと互換性がありますが、最新のものにはWebGLの組み込みサポートがあります。この主要な機能により、ほぼすべてのデバイスで3Dモデルをレンダリングできるようになりました。さらに、THREE.jsはシーンを単一のビューポートにレンダリングします。ただし、作成したステレオスコピック効果により、シーンを2つのビューポートにレンダリングし、各視点ごとにシーンのオフセットが適用されます。
変化した VR 体験を作成するための当社のソリューション。
- 私たちは、Google Cardboardなどのダンボールデバイスでもモデルを見回すためにステレオ効果を使用したかったので、モバイルのデバイス方向センサーを使用することにしました。デバイスの方向センサーを使用することで、ユーザーはモデルの周囲や内部を見回すことができます。
- しかし、これだけでは不十分だと感じました。ユーザーは歩行したり停止したり、位置を変更する必要があります。そのために、VRアプリに「メニューアイテム」を導入しました。これらのメニューアイテムは、ユーザーが下を向いているときに表示されます。メニューを見るには、モバイルを上向きにして、単に下を向く必要があります。
- 最後に、VRアプリでのナビゲーションに衝突検出を組み込みました。ナビゲーションは、メニューアイコンを使用して開始と停止を行い、メニューアイコンを使用してナビゲーションの速度を制御するのに役立ちます。
言うまでもなく、クライアントはアプリに満足し、Team nCircle は新たな問題を解決するために限界に挑戦しました。私たちの帽子にまた羽根が生えました！ VR または AR に関するあなたの体験をぜひお聞かせください。以下のスペースでフィードバックを共有してください。
参考文献:
http://www.leanmeanfightingmachine.co.uk/blog/tag/three-js
http://www.aao.org/eye-health/ask-ophthalmologist-q/stereopsis