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Access Accepted第514回:Oculusの語る5年後のVR技術
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印刷2016/10/17 12:00

業界動向

Access Accepted第514回:Oculusの語る5年後のVR技術


 2016年は,Oculus VRの「Rift」とHTCの「Vive」,そしてSIEの「PlayStation VR」が発売され,VR(仮想現実)が大きく注目される年になった。そんな中,Oculus VRの自社イベントで「今後のVR技術」が語られた。5年後のVR技術を予見する,未来志向な雰囲気の講演だったが,今週は,その内容を紹介したい。


素晴らしい操作感のTouchで開発者やゲーマーを魅了


 現地時間の2016年10月5日〜7日,シリコンバレーの中心であるカリフォルニア州サンノゼで,Oculus VRの自社イベント「Oculus Connect 3」が行われた。今年で3回めとなるVR開発者向けのイベントだが,3月に「Rift」が発売されてからは,初の開催になる。Rift専用コントローラ「Touch」年内リリースがアナウンスされたこともあり,Touch対応ソフトにも注目が集まっていた。

Touch対応ゲームを「2016年内に30タイトル」としていたOculus VRだが,今回のイベントでは「35タイトル以上」に増えた。Touchに対する開発者の関心がうかがえる
Access Accepted第514回:Oculusの語る5年後のVR技術
 Oculus VRによれば,Touchへの対応が予定されている専用タイトルは,発売の段階で35作品ほどになり,この中には,すでにリリースされ,パッチで対応するものも含まれている。さらに,2017年以降に発売が予定されているものを合わせれば62作,未発表の作品を含めれば,おそらく100作を越えるだろう。

 何メートルも先の目標に狙いを定めるシューティング,ユニットを細かく操作するストラテジー,オブジェクトを動かすパズル,細かい作業が必要になるお絵描きソフトなど,ゲームやツール向けにTouchは応用範囲が広く,今後,その利用が一般的になる可能性は高い。

 また,今回のOculus Connect 3でOculus VRは,VRの未来像を我々に描いて見せた。その一例が,コードネーム「Santa Cruz」として発表された試作機だ。電源やディスプレイにつながるケーブルのないワイヤレスタイプで,プロセッサやバッテリー,HDDなどを搭載することで,PCを必要とせず,スタンドアロンで機能する。また,3つの赤外線センサーでトラッキングを行うことで,Viveと同様に,いわゆる「ルームスケールVR」にも対応しているという。Facebookのマーク・ザッカーバーグ(Mark Zuckerberg)氏がイベントで「いずれ,外に持ち出せるようになる」関連記事)と語っていたのも印象に残るところだ。

次世代VRハードウェア「Santa Cruz」。まだプロトタイプであり,現状ではRiftのディスプレイを流用しているようだが,5年後に向けて,高解像度化やアイトラッキングなどの新機能が搭載されていくだろう
Access Accepted第514回:Oculusの語る5年後のVR技術

 「ワイヤレスVR」というコンセプトはOculus VRを含めたVRデバイスメーカーにとって,次の着地点になっており,Valveは現在,コードネーム「Quark VR」というプロトタイプを製作中だという。Valveはまた,60GHz帯の無線を用いたVRヘッドマウントディスプレイ「Nitero VR」を開発中のNiteroに投資を行っており,VR業界の動きは速い。
 IntelやQualcommがVRデバイスを開発していることに加え,Googleの「Daydream View」も安価な価格帯でVRを進めていこうとしていることを考え合わせると,「Santa Cruz」の製品化も意外に早いかもしれない。


Oculus VRのチーフサイエンティスト,アブラッシュ氏が想定する5年後のVRテクノロジー


数々の発表のあと,基調講演のために壇上に上がり,「5年後のVRテクノロジー」を提示したアブラッシュ氏。講演講演の模様はYouTubeで公開されているので,興味のある人はチェックしてほしい
 Oculus Connect 3では,ザッカーバーグ氏ら幹部による一連の発表が終わった後,基調講演としてOculus VRのリサーチ部門であるOculus Researchのチーフサイエンティストを務めるマイケル・アブラッシュ(Michael Abrash)氏の講演が行われた。本連載の読者の中には,彼の名前にピンとくる人もいるはずで,アブラッシュ氏は,3Dグラフィックスのゲームがまだ一般的ではなかった1990年代初頭,プログラマーのバイブルと言われた「Zen of Graphic Programming」を著した伝説的な人物だ。
 Microsoft在籍中には,「Windows NT」や3DDDI(3-Dimensional Device Dependent Interface)の開発に携わり,続いて,id Softwareの設立者の1人,ジョン・カーマック(John Carmack)氏に乞われて「Quake」の開発に参加。その後,Intel傘下の企業で「Larrabee」(次世代CPU,または汎用GPU)の開発に関わったり,ValveでVR機器の開発プロジェクトに加わったりしたのち,2014年,Oculus VRに参加した。アブラッシュ氏はもともとゲーム開発者ではなく,現在,「古参」と呼ばれるゲームプログラマーよりもさらに上の世代にあたるが,ゲーム業界に与えた影響の大きさは,その経歴からも分かる。

 そんなアブラッシュ氏が語ったのが,「5年後のVRデバイス」というテーマだ。
 Oculus Researchが研究中の未来予想を気軽に話したくないとしつつも,「ここに集まった皆さんはVR業界の最先端におり,Riftの未来を信じているはずです。それゆえに,私の考えていることを共有したいのです」と述べて講演を始めた。
 アブラッシュ氏は,今後5年でVRデバイスがどのように発展するかについて,「光学&ディスプレイ」「グラフィックス」「アイトラッキング」「オーディオ」「インタラクション」「エルゴノミクス」(人間工学),そして「コンピュータビジョン」の7つの側面に分けてまとめたが,これらを簡単に紹介すると,以下のようになる。


光学&ディスプレイ


 アブラッシュ氏の予測によれば,現在のVRデバイスと人間の視力,そして5年後のVRデバイスの関係は以下のようになるという。

  パネル解像度
(片目あたり)
ピクセル密度
(1°につき)
視野角 焦点深度
現在のVRデバイス 1200x1080 15ピクセル 最大90° 2mで固定
人間の視力 N/A 120ピクセル 最大220°から
230°
自在調整が可能
5年後のVRデバイス 4K x 4K 最大30ピクセル 最大140° 自在調整が可能

 解像度については,ディスプレイの進化を考えると,5年後に片目あたり4Kを達成するのは難しくないだろう。しかし,その高い解像度をいかに使うべきか? ピクセルの密度と視野角はトレードオフの関係にあり,同じ大きさのパネルを利用した場合,視野角を上げればピクセル密度が減り,ピクセル密度を上げると視野角を狭めなければならなくなるとアブラッシュ氏は言う。

 そして,コンテンツの流れは今後,没入性を高めることに重点を置くと思われ,ピクセル密度よりも視野角を広げる方向に進んでいくとし,140°ほどの視野角を持つディスプレイが登場すると予測する。この状態で,肉眼でいう「20/20」(視力の英語表記法。日本では視力1.0に相当)には達しないものの,「メガネなしで運転免許試験に通る」程度は可能だろうという。
 RiftやViveにおいては視野角110°を達成しているが,現在使用されているレンズでは100°を越えると両端の歪みが顕著になる。したがって,140°を達成するには,光学技術の進歩による新しいレンズの登場が不可欠であるとアブラッシュ氏は話した。

写真やプリレンダされたCGムービーならともかく,現状では焦点深度をリアルタイムで調整することは難しい
Access Accepted第514回:Oculusの語る5年後のVR技術

 我々の目は,近くのオブジェクトから背後の風景へと,自在に視点を変える能力を持つ。このピントが合っているところを「焦点深度」(Depth of focus)と呼び,焦点の合っていない場所はぼんやりとしたイメージになる。カメラでは「オートフォーカス機能」で焦点を当てたい場所を選んで調整できるが,VRのようなリアルタイムで表現されるグラフィックスではそれが格段に難しくなる。Riftでは現状,2m前方に焦点が固定されているそうだ。

 アブラッシュ氏は焦点深度を変える仕組みとして,「ホログラフィック」「ライトフィールド」「マルチフォーカス」そして「バリフォーカル」といった技術が存在するものの,最終的にどれがヘッドマウントディスプレイに向いているのかは,今後5年間で判断されるとしている。いずれにせよ,自在調整可能な焦点深度,高い解像度,広い視野角,そしてより良い光学(レンズ)技術が,より快適で長時間利用可能なVRデバイスの進化に不可欠であると語った。


グラフィックス


 実現される高い解像度をクリエイターがどのように利用していくのかも,大きな課題の1つだ。アブラッシュ氏はまず,網膜の黄斑部の中心に位置するくぼみ,「中心窩」(Fovia)について解説し,この直系0.2mm程度の器官が,高精細な視覚に大きく寄与しており,中心窩から3°離れると,焦点は急激にぼやけていくと述べた。

Access Accepted第514回:Oculusの語る5年後のVR技術

 アブラッシュ氏は,人間の目は見ているものだけに焦点を当てているのだから,すべてのグラフィックスを均等に表示する現在のレンダリングでは,無駄な画像処理が多く,その過重な処理がさまざまな問題を引き起こす要因になると述べた。それを解決するのが「フォヴィエイテッドレンダリング」(Foveated Rendering)という技術で,特定の場所だけを高精細にレンダリングし,その周囲は自動的に低解像度の処理に抑えるという手法だ。
 当然だが,プレイヤーが「どこに焦点を当てているのか」というアイトラッキング技術が伴わないと実現できないが,アブラッシュ氏は,「5年後にはフォヴィエイテッドレンダリングはVRテクノロジーの中核的な存在になる」と明言した。

フォヴィエイテッドレンダリングについて語るアブラッシュ氏
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アイトラッキング(視線追跡)


 視線追跡についてはスウェーデンの「Tobii」などが話題になっているが,最近では,プレイヤーがどの地点を見ているかを追跡したり,プレイヤーの目の動きに合わせてキャラクターの視線を移動させるといったことは実現されてきている。しかしアブラッシュ氏は,フォヴィエイテッドレンダリングを“完璧に”実現するために,越えるべきハードルはまだ高いと話す。
 Oculus Researchでは瞳孔を追跡する技術は確立されているが,瞳孔の大きさには個人差があるうえ,左右の開き方や大きさが同じでない場合も多い。さらに,まぶたで瞳孔が隠れてしまう場合もあるし,急に視線を変えたときには瞳孔が変形し,トラッキングの精度が一時的に落ちてしまうこともある。

左右が対称でなかったり,急激に動かしたときに形が崩れてしまったりなど,瞳孔の動きをトラッキングするのは難しい。顔の平たさや,まぶたの厚さなども影響を与えるという
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 アブラッシュ氏は,瞳孔ではなく網膜をトラッキングすることで,より精密な視線や焦点深度の追跡が可能になるとしていたが,現状の視線追跡技術では実現できておらず,新しい発明が必要になる。視線追跡システムをデバイスにうまく配置し,まぶたの影響を排除できるかなど,難題も少なくはなく,アブラッシュ氏も,「視線追跡の重要性について,私の予測に間違いはないと思いますが,基礎技術が5年後に確立できるかという点は分かりません」と述べた。


オーディオ


 オーディオでは,発せられた音が周囲のオブジェクトのほか,頭部や耳殻などに反射して伝達されることをモデル化した,HRTF(頭部伝達関数)を処理できるプログラムがより洗練されたモノになっていくのは間違いないとアブラッシュ氏は断言した。
 音は反射や偏移(ドップラー効果など)により複雑に伝播していくもので,VR空間でも今後,段階的に進歩していくという。

アブラッシュ氏は,新しいオーディオ技術が進歩し,HRTFをより精密に処理できるようになると話す
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インタラクション


 アブラッシュ氏によれば,Touchの洗練度は非常に高く,このようなデバイスは,今後5年というスパンに限って見れば「PCにおけるマウスのように」継続して使用されることになると予測する。
 「これを越えるものがあるとしたら,指の動きを認識できる機能だろう」と話したが,現状はハプティクス(皮膚感覚のフィードバック)やキネティクス(運動力学)の技術はそれほど進んでいるとはいえず,5年後もTouchのようなデバイスがメインストリームとして機能しているだろうとした。


エルゴノミクス


 エルゴノミクスについては,少なくとも5年以内にはワイヤレス化されるとアブラッシュ氏は述べ,「Santa Cruz」の製品化をほのめかした。その一方,ワイヤレスタイプのヘッドマウントディスプレイで,4K解像度というPCクラスの画像クオリティを実現できるバンド帯を持つ機器は現在,市場には出回っておらず,それを助けるためにもフォヴィエイテッドレンダリングが必要であると力説した。「ピクセル処理の軽減なくして,ワイヤレス化は非常に難しい」という。


新たに提唱される「オーギュメンテッドVR」とは?


 さて,最後となる7つめに挙げられたのが,「コンピュータビジョン」という項目だ。アブラッシュ氏は「これまで私は,インプットとアウトプット,人間の視覚や聴覚などについての予想を述べてきました。これらは,より良いVR体験を達成するのに不可欠です」と語り,「しかし,ディスプレイの外側には現実の世界があります。その現実世界をVRの中に持ち込めたら,それはさらに感動を呼ぶでしょう」として,「オーギュメンテッドVR」(Augmented VR)というコンセプトを提示した。

 具体的には,VRとAR(拡張現実)が混在するという考え方で,これにはすでにMR(ミックスドリアリティ)という呼び方はあるものの,アブラッシュ氏は新たに「オーギュメンテッドVR」と命名し,さらに掘り下げていこうとしているようだ。

アブラッシュ氏のオーギュメンテッドVRコンセプトは,現実世界にバーチャルを投影するのではなく,バーチャル世界に現実を持ち込むというもの
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 「越えるべき問題はまだ多いが,オーギュメンテッドVRというコンセプトは技術の進化において非常に重要であり,今後5年でARとVRの境界が取り払われることには,自信を持っています」とアブラッシュ氏。
 シースルー型のディスプレイを使用するARとは異なり,オーギュメンテッドVRではユーザーのいる部屋とバーチャル世界を把握して,ピクセルの1つ1つをコントロールすることになる。プレイヤーの周囲をスキャンしてモデル化し,オブジェクトの色やテクスチャを自在に変更したり,現実か仮想かに関わらず,異なる世界を1つにしたりすることができるという。
 また,オーギュメンテッドVRの世界では,現在のように顔と手だけが表示されるアバターではなく,表情やジェスチャーまでもが認識できる「バーチャルヒューマン」が使用される。

指の動きや顔の表情を追跡する技術がないわけではないが,現時点ではポイントを追跡するカメラが何台も必要となるため,現実的ではない
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 講演の冒頭,「アプリについての話はしない」としていたアブラッシュ氏だが,昨年あたりから語り始めた「Virtual Workspace」というアプリケーションについて,さらに具体的な構想を披露した。これは,5年後のVR技術を想定したアプリケーションで,ビジネス会議を完全にバーチャル化するというものだ。「スクリーンやホワイトボード,文書など,アーカイブから自由に引き出して提示する」ことで,参加者が同じ場所にいなくても作業の効率化が図れるという。

Access Accepted第514回:Oculusの語る5年後のVR技術
アブラッシュ氏が構想する5年後のVRアプリケーションが「Virtual Workspace」。バーチャルヒューマンは,長い目で見れば,やがて「不気味の谷」を越えるという
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 実現には,ボードや文書に書かれた文字を読み取れる高い解像度やフォヴィエイテッドレンダリングが必要になり,また,周囲のデスクや家具,人などにぶつからずに自由に動けるワイヤレス型のデバイスであることが要求される。また,目の前のキーボードから遠くの景色まで精密に見せる焦点深度や,多数の人々を一度に眺められる視野角,誰が話しているのか,あるいは何が動いているのかを認識するための3Dオーディオ技術と,「Virtual Workspace」は,アブラッシュ氏が述べた未来技術が複合したアプリケーションでもある。
 アブラッシュ氏は,「我々は今,今後数十年にわたって人類がどのように遊び,働き,インタラクトしていくかの基盤を築いているのです」と語った。

 そして最後に,Oculus VRのチーフアーキテクトである,アトマン・ビンストック(Atman Binstock)氏が,ちょうど5年前に語った言葉を引用した。「技術革新は,賢明な人が然るべきときに然るべき問題を解決しようと努力することで達成される」とアブラッシュ氏は言い,会場に集まった開発者たちを鼓舞しつつ講演を終えた。

PlaySation VRがついにローンチを果たし,Googleが「Daydream View」でモバイルVR市場にアプローチしようとしている2016年。VRコンテンツを開発している人々は,まさに「開拓者」と呼ぶにふさわしい
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Oculus Connect 3では,何十人もの若い開発者に囲まれたジョン・カーマック氏が熱心に話し合う姿が何度も見られた。最後の基調講演でカーマック氏は,新しいアイデアの開拓を呼びかけていた。その様子もYouTubeで確認できる


著者紹介:奥谷海人
 4Gamer海外特派員。サンフランシスコ在住のゲームジャーナリストで,本連載「奥谷海人のAccess Accepted」は,2004年の開始以来,4Gamerで最も長く続く連載記事。欧米ゲーム業界に知り合いも多く,またゲームイベントの取材などを通じて,欧米ゲーム業界の“今”をウォッチし続けている。
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