AR SCOPE～仮想現実から拡張現実へ

「バーチャル・リアリティ」(VR:VIRTUAL REALITY)は「仮想現実」。この研究分野にはもうひとつ、「オーギュメント・リアリティ」(AR:AUGMENT REALITY)と呼ばれる「拡張現実」という世界がある。

東京大学 大学院情報理工学系研究科の舘・川上研究室が発表したのはこのAR分野の最新研究成果「AR SCOPE」。

被験者は頭部にヘッド・マウント・プロジェクタ(HMP)を被り、手鏡のようなデバイスを持ち、周囲を見回すと、この手鏡の向こうの景色が自在の拡大率で見ることができる。

仕組みはこうだ。

手鏡の裏面とHMPの双方にCCDカメラが実装されており、手鏡の裏側のカメラは手鏡の向こうの景色を捉え、HMP側のカメラは被験者の視界を撮影している。両者の撮影している映像は、視点が違うため撮影される映像としては異なるが、捉えている情景の多くの部分は重複することになる。そこでこの2つの映像の特徴点を抽出して、手鏡側の映像をHMP側の映像に合うように(すなわちは被験者側の視界と合致するように)変形し、これをHMPから投射する。手鏡デバイスは実は再帰性反射のスクリーンになっており、投射された映像は被験者だけに見えることになる。

結果的に、被験者から見た手鏡スクリーンには手鏡の向こう側の情景が映し出されるため、まるで手鏡デバイスが透けて見えているような効果が得られる。投射映像を拡大縮小することによってその部分を虫眼鏡で見たような体験をさせることも出来る。

「AR SCOPE」体験の様子

AR SCOPEシステム概念図

研究グループは、手鏡デバイス部分を球体に応用したものも開発。複数の被験者が1つの球体スクリーンで個々に異なる視界映像を見るシステムも実現したとしている。

一見すると注目すべきポイントが分かりにくいデモだが、人間の視覚を支援、拡張するための応用技術の基礎研究なのだ。

現時点では、被験者が見る視界に対して、補助的な情報を追加するような用途で使えるのではないか、とのことであった。例えば見ている視界の注目すべき点にマーカーを表示したり、視界に捉えた対象物の関連情報を自動的に検索してリアルタイム表示したり……といった具合だ。

仮想現実(VR)は、興味深いものの、やや一般人には縁遠い技術という感覚があるが、拡張現実(AR)は、現実世界を快適に、あるいは、より優位に生き抜くための支援技術としてニーズも大きそうだ。今は基礎研究だが、今後、急速に進化していくのかもしれない。

AR SCOPEで捉えた映像の色調を変更するデモ

AR SCOPEの球体版も開発された

本研究に用いたHMPは完全自作のもので、市販のHMDを分解して透過型液晶パネル取り出し、これにLED光源を実装し、さらに市販のレンズを投射レンズとして組み込んでハンドメイドで作り上げたのだとか

(トライゼット西川善司)