仮想現実: 知っておくべきことすべて

仮想現実の概念は定期的に浮上しますが、どういうわけか私たちの生活に深く浸透することができません。 その名前からは、スクリーンをかぶったゴーグルを着用しているイメージが思い浮かびますが、それをはるかに超えたものを体現しています。 この記事は、この概念とそれに関連するテクノロジーについて読者が抱いているかもしれない不安を払拭するとともに、その重要性を説明することを目的としています。

仮想現実は、表面的な光景を超えて広がり、有形の領域と想像上の領域の両方をカプセル化し、ユーザーを完全に包み込むシミュレーションです。 この没入型エクスペリエンスは、遭遇する入力と感覚がシミュレーションに固有の感覚の繭を構築します。 したがって、それは私たちを私たちが知っている外部の現実から孤立させます。 同時に、このシミュレートされた世界は応答性があり、私たちの対話に応じて調整され、私たちを単なる観客ではなく積極的な参加者にします。

仮想現実

これらのページでは、仮想現実の世界をナビゲートし、その本質を簡潔でわかりやすい方法で表現します。 私たちはその将来の可能性を掘り下げ、それが果たせる役割と、待望の機能を含む今後数年間に直面するであろう課題を明らかにします。 メタバース.

仮想現実の必須コンポーネント

現代の仮想現実環境を作成するには、次の主要なコンポーネントが必要です。

計算コア: この体験の中心となるのは、仮想世界の生成を担当するコンピューターです。 この強力な装置は、PC、クラウド サーバー、ゲーム コンソールの形を取ることも、仮想現実ユニット自体の中に存在することもあります。 後者は、ケーブルへの依存を排除​​することで、無制限の動きの自由を提供します。

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バーチャル リアリティ ヘッドセット (HMD): 仮想現実ヘルメット (HMD) は、私たちを現実世界から視覚的に切り離す重要なツールです。 加速度計とジャイロスコープを備えたこのデバイスにより、頭を操作しながら 360 度のパノラマで周囲を探索できるようになります。 高度なモデルは網膜追跡メカニズムを統合し、仮想シーンを目の動きに合わせます。

仮想現実の追跡

追跡システム: 監視または追跡システムは、仮想領域内のユーザーの位置を特定する上で極めて重要です。 このシステムには、センサーがユーザーの仮想現実ヘルメット内に埋め込まれているか、外部に配置されているかに応じて、内部型と外部型の XNUMX つのバリエーションがあります。

コントローラー VR PS5

インタラクションコントロール: 仮想現実コマンドには、仮想環境に合わせた特殊な制御が必要です。 切断-エッジ セットアップでは物理的な制御を省略し、音声コマンドとユーザーの体で実行するジェスチャーを優先します。

仮想現実と拡張現実: 独特のコントラスト

拡張現実はシミュレーションから逸脱し、現実世界の情報を抽出し、補助的な視覚要素で強化することに重点を置いています。 ユーザーを別個の環境に没入させる仮想現実とは異なり、拡張現実は、有形の世界に対する私たちの認識を豊かにするための補助層として機能します。 これら XNUMX つの概念は、名前セグメントを共有していますが、アプリケーションでは明確に分離されています。

拡張現実

興味深いことに、最近の仮想現実ヘッドセットでは、外部の部屋追跡システムが廃止され、代わりにヘッドセット自体にカメラが統合されています。 この変換により、拡張現実機能の組み込みが可能になります。 今後の目標は、現実世界のデータを仮想領域に融合したり、それを進行中の現実と動的に組み合わせたりすることによって、仮想空間を作成することです。 このプロアクティブなアプローチは、特にワイヤレス仮想現実セットアップに関連する、環境とのインターフェース時に発生する可能性のある事故を軽減することを目的としています。

ゲームを超えた仮想現実

Facebookのビジョン メタバース これは、仮想現実テクノロジーの適用範囲を拡大するという同社の意図を強調しています。 しかし、何度かの試みにもかかわらず、VR テクノロジーの普及はまだ実現していません。 根本的な問題は、バーチャル リアリティがまだ完全に克服されていない課題であり、既存の問題と、コンピューター ハードウェアの将来に対する予想される障害の両方を提示していることです。 この課題は、ヘッドマウント ディスプレイ (HMD) や仮想現実メガネのメーカーだけに影響を与えるわけではありません。 その影響はさらに広がります。

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人間とコンピューターの相互作用における次の進化は、長年のデスクトップの比喩を超え、現実の領域に移行します。 この進歩には、現実世界を模倣する仮想環境の作成が伴い、シームレスな仮想インタラクションが可能になります。 たとえば、3D モデルの彫刻家は複雑な 3D ソフトウェアを残し、仮想空間内での彫刻を優先します。 写真家はもう頼りにならない フォトショップ ただし、従来の暗室内でも作業できます。 医学生はリスクのない仮想環境で手術技術を練習できます。

ビデオ ゲームの場合、特定のジャンルは特に仮想現実の恩恵を受け、全体的な体験を向上させます。 特にシミュレータは、この環境で成功します。 飛行機の飛行、レーシングカー、ワークショップの運営、農場全体の管理などは、仮想現実を通じて没入感と現実感を大幅に高めるシミュレーション ジャンルです。

仮想現実の統合を妨げる課題

仮想現実 (VR) は紙の上では魅力的であるように見えますが、私たちの生活にシームレスに統合されていません。 その採用は依然としてニッチな聴衆に限定されており、なぜそれが私たちの日常経験の基本的な部分になっていないのかという疑問が生じています。 VR の普及へのハードルが多面的かつ複雑であることを考えると、この質問はかなり大胆です。 VR が大衆市場に到達する前に、これらの課題に取り組む必要があり、その道のりはこの XNUMX 年間に及ぶと予測されています。

最初の課題: テレプレゼンス

テレプレゼンスには、遠く離れた現実または別の領域との関わりが伴います。 ビデオ通話や、HMD ユニットを介して仮想環境に没入するなどのアクティビティは、テレプレゼンスの一形態です。 しかし、真の VR は単にユーザーの目の前にスクリーンを配置するだけではありません。 より高いレベルの没入感が必要になります。

テレプレゼンス仮想現実

私たちの物理的現実では、アクションは知覚できるほどの遅れなく実行されます。 すべてがシームレスに流れ、矛盾がありません。 ただし、現実世界での行動と目が認識するものとの間に遅延が発生することを想像してください。 この矛盾はすぐに脳に異常を知らせます。 したがって、VR の最も差し迫った課題の XNUMX つは、不信感を払拭するレベルのリアリズムを達成することです。 この課題に対処するには、驚くべき速度でシーンを生成できる強力なハードウェアが必要です。 さらに、遅延を最小限に抑えるために、すべてのコンポーネントが最適な速度で動作する必要があります。 遅延をなくすために仮想環境の画像と音声を生成する必要があるペースは、ゲームや映画鑑賞のエクスペリエンスに必要な速度をはるかに超えています。

XNUMX 番目の課題: 画質

VR メガネを着用すると、目の前に LCD または OLED スクリーンが配置されます。 ただし、このアプローチでは、距離が増加するにつれてピクセル密度が低下し、ピクセル間に目に見える隙間が生じます。 これでは臨場感が損なわれてしまいます。 もし現実がこのように認識されるなら、それは視覚障害に似ているでしょう。

バーチャルリアリティ画質のピクセル倍率

これにより、XNUMX 番目の課題が生じます。VR には高解像度のディスプレイが必要です。 これを前の点と組み合わせると、技術の進歩により、他の差し迫った問題に対処するためにこの課題が回避されてきたことがわかります。 本質的に、VR の可能性を最大限に実現するために必要なテクノロジーはまだ不足しており、期待される実装レベルを達成するには複数の分野での進歩が必要です。

XNUMX 番目の課題: 自然なユーザー インターフェイス

VR の最終的な目標には、自然なユーザー インターフェイスの採用が含まれます。 これらのインターフェイスにより、キーボード、マウス、リモコンなどの従来の制御システムが不要になり、ジェスチャーや音声コマンドによる対話が促進されます。

追跡-現実-仮想-カバー

この目的を実現するには、複雑な追跡システムと、仮想環境がジェスチャーや音声プロンプトを解釈して瞬時に応答する機能が必要です。 この成果は簡単に達成できるものではなく、人工知能の認識、理解、対応能力にかかっています。 AI のこの分野は特に議論が分かれています。

本質的に、仮想という概念は、 メタバース 費用と労力の点で月面着陸に匹敵する高い目標であることに変わりはない。 JFK が述べたように、私たちがそのような課題に取り組むのは、それが簡単だからではなく、難しいからです。 VR におけるすべての進歩は、現在乗り越えなければならないハードルから解放され、完全に機能するシームレスな仮想環境を構築するという最終目標に向けた足がかりとして機能します。