仮想現実知覚と仮想具現化の技術的応用

過去 2 年間で、仮想現実技術の台頭はハイテクとファッションの代名詞となりました。仮想現実技術が私たちの生活に入り込み、日常生活のいつでも使えるツールになるのはいつでしょうか?今から皆さんを仮想現実の世界に連れて行き、一緒に人生の中で仮想現実を体験してみましょう。

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1. 仮想電子メディア

毎朝目覚めたら、音声コントロールを使って「ニュースをオンにする」だけで、寝室、リビングルーム、キッチン、バスルームに目に見えない電子壁が現れ、まるで現場にいるかのように、時事、経済、テクノロジー、エンターテイメント、天気など、私たちが関心のあるニュースを完全な4次元空間で放送します。公共交通機関を利用する場合は、入口にあるQRコードをスキャンし、携帯電話でアプリを開くだけです。電話を持つ必要はありません。代わりに目の前にスクリーンが現れ、興味のあるテキスト、画像、音声、ビデオなどを自由に視聴することができます。あなただけがそれを見たり聞いたりでき、周りの人には全く影響はありません。

2. 運転アプリケーション

運転の準備ができたら、車載バーチャルリアリティ交通マップを開くだけです。目的地の設定に基づいて、仮想現実マップ上にルートが表示されます。運転中は、道路の渋滞の可能性や迂回ルートの提案がいつでも通知され、仮想現実マップ上に表示されます。また、路線上のさまざまな危険な状況や緊急事態についても早期に警告を発します。途中にあるカフェ、ガソリンスタンド、洗車場などのルートリマインダーを提供します。

3. 教育業界への応用

オンライン授業の申し込みでは、教室に行く必要はありません。バーチャルリアリティ技術をオンにすると、カスタマイズされた指導コンテンツと指定された教師が目の前に現れます。講師は1対1のインタラクティブな指導を提供し、音、光、電気を組み合わせたさまざまな指導モードを指導に導入して、従来の退屈な指導モードを変え、生徒が指導に興味を持ち、理解しやすくなります。

4. バーチャルリアリティスポーツ

仮想現実センシング技術を使用して、森林、公園、ビーチなどのシーンでのランニングモードを実現できます。山を登ったり、橋を渡ったり、水の中を歩いたり、山の中でさまざまなアクティビティを楽しめます。海のシーンでは、泳いだり、ダイビングしたり、サーフィンしたり、その他のモードを楽しむことができます。バスケットボールのシーンではシュート、ディフェンス、プレーができます。ゴルフモードではスイングの練習をしたり、タイガー・ウッズなどと競争したりできます。

5. 仮想ビデオ会議

本社と支社が会議の準備をする際には、異なる場所にある仮想現実技術の会議設備をオンにするだけで、異なる場所の同僚が一緒に座って会議に参加できるようになります。また、仮想デモンストレーション テクノロジーを使用して、まるで全員が一緒に座っているかのように、特定のテクノロジーとビジネス アプリケーションをデモンストレーションすることもできます。

6. エンターテイメントアプリケーションモード

映画のバーチャルリアリティ技術は、3D または 4D モードで音や画像を見るだけではなく、より高度な嗅覚モードと触覚モードを使用して映画に参加できるようにします。コンサート モードでは、行きたいコンサートに行くために公共交通機関を利用する必要がなくなります。バーチャルリアリティ技術を活用することで、より多くのファンと一緒に揺れたり、応援したりすることができます。

7. ゲームモードの適用

非常に重要なゲーム体験は参加することです。仮想現実技術を使用すると、ゲームに参加してゲーム内のキャラクターになることができます。本物の銃や弾丸を使って仮想現実ゲームをプレイし、周囲で爆発する爆弾の威力を感じ、相手の体を貫く弾丸を発射し、街中を猛スピードで走る車を運転し、宇宙船に乗って宇宙を飛び、宇宙を歩くこと、これらはすべて私のような一般人がゲームでしか体験できないことです。

8. 医療技術の応用

医療業界における仮想現実技術の応用は、より大きな市場展望をもたらすでしょう。精神疾患、特に不安、うつ病、恐怖症の治療において、いくつかの成果が得られています。将来的には、脳や外科のトレーニングなど、より多くの医学教育に応用され、医学生や医師の外科手術のスキルが向上する可能性があります。困難で複雑な経絡や内臓の病気の分析、実証、治療を行います。

9. 観光産業への応用

仮想現実技術を使用することで、何千マイルも離れた場所にいる観光客は、さまざまな湖、山、ビーチ、都市でさまざまな風景を見たり、さまざまな異国情緒あふれる習慣を直接体験したりすることができます。いつでもどこでも仮想現実技術を利用することで、観光客はいつでもどこでも大英博物館、エジプトのピラミッド、中国の兵馬俑、フランスのルーブル美術館に入り、歴史と文化の蓄積を体験することができます。

仮想空間に体を浸しましょう

今日のハイエンドヘッドセットにはハンドルコントローラーが搭載されており、Google Daydream にはゲーム中に振動を通じて操作フィードバックを提供できる独自のカスタム体性感覚ゲームコントローラーも搭載されています。 Tesla SuitやHardlight VRなどの企業は、仮想世界を探索する際に体の特定の部分に触覚フィードバックを与え、暑さや寒さを感知する全身触覚スーツを開発しました。しかし、この触覚フィードバック技術が普及するまでにはまだまだ時間がかかり、触覚スーツだけでは人々に本物の仮想体験を直接提供することはできません。

人々に自分の体が本当に仮想世界に入ったと信じさせる方法に関する研究は現在、仮想世界で物理的な知覚を持つことを意味する仮想身体化と呼ばれています。

これは複雑であまり研究されていない新しい研究分野ですが、仮想プレゼンス、アバター、ストーリーテリング、タッチ、その他の微妙な視覚、聴覚、感覚の手がかりなど、さまざまな特定のテクニックを使用して、心が別のオブジェクト、おそらくアバター、または何か他の仮想的なものの中にいるように感じさせることに重点を置いています。

身体と心の関係

研究によれば、私たちは仮想の身体を現実の身体と同じくらい重要視しており、例えば肥満体のアバターを持っていると、自尊心の低下やうつ病を経験する可能性があるそうです。スリムでほっそりとしたアバター画像を持っていると、日常生活において食事や運動にもっと注意を払うようになります。

仮想的な具現化の定義

具体化の最も基本的かつ古典的な定義は、構造的結合です。身体などの特定の構造形式とのつながりを確立します。現実世界で手足を動かすと、仮想の手足があなたの動きを模倣します。まさにそのように、あなたは仮想現実の中に具現化されます。たとえば、現実世界でコントローラーを手で動かすと、仮想世界でも手を動かしているように見えます。

次に、歴史的具体化があります。これは、仮想世界に歴史があり、以前に何をしたかを記憶していることを意味します。キャンベル氏は、VR で描いたものは 1 日後、1 週間後、1 年後も残っているという例を挙げました。

最後にキャンベル氏は、「ソーシャル エンボディメントとは、VR 内で実際のオブジェクトまたは人工オブジェクトとインタラクトすることです。これらのインタラクションはリアルに動作するため、仮想世界のオブジェクトと実際にインタラクトできると信じることができます」と述べました。

身体化研究はなぜそれほど重要なのでしょうか?キャンベル氏は次のように説明しています。「仮想環境内で人物やエージェントがより具現化されるほど、環境を認識して相互作用する能力がより重要になります。」

社会と教育

キャンベルは主に、エンターテインメントと教育の現場におけるソーシャルコラボレーションに焦点を当てています。同氏は次のように語った。「私は教育におけるテレプレゼンスとバーチャルリアリティの利用を研究しており、キネクトなどの技術を使って私をリアルタイムでスキャンし、中国の教室に現れ、同時にプロジェクターを通して中国の教室で何が起こっているかを見ることで、アイルランドから遠隔で中国の学生に教える方法を模索しています。」

遠隔教育は教師にとって非常に役立ちます。しかし、次の課題は、顔の表情などの社会的相互作用の複雑さです。

リモートコマンド

何千キロも離れたところから機械を遠隔操作したり、家事を行ったりできると想像してみてください。これは仕事、通勤、社交に大きな影響を与えるでしょう。

これはキャンベル氏にとって特に興味深い分野であり、キャンベル氏は VR と AR が応用されている遠隔「プレゼンス」または遠隔ロボットを支援するための実施形態に取り組んでいます。これにより、ある分野の専門家が AR 内で非専門家の隣にリモートで現れ、複雑なタスクの実行を支援できるようになります。 DAQRI はこの技術を医療や産業の用途に活用したいと考えていますが、他にも多くの潜在的な用途が考えられます。 ”

キャンベル氏は、石油パイプラインが予期せず破損し、その石油パイプラインを設計したエンジニアが海外にいる場合、現地のエンジニアがパイプラインの修理に赴き、設計エンジニアがVR、AR、360度画像を通じてリアルタイムでアドバイスを提供できると説明した。

前述の通り、この技術は「存在感」をもたらすことができます。しかし、具体化された研究のポイントは、体験がより没入感があり、より現実的で、よりリアルなものとなり、テクノロジーに制限されない支援を提供することです。

リモートの専門家は、ジェスチャーを通じて非専門家をガイドする必要があります。専門家は、複雑な問題に対処できるように、3 次元で再構築され、必要な場所に移動される必要があります。これは大きな影響を及ぼし、さまざまな業界に混乱をもたらす可能性があります。 NASAはすでに宇宙探査用の遠隔操作ロボット研究部門を有しており、工学や医学などの分野にも拡大している。

キャンベル氏は、このテレプレゼンス技術が医療業界と技術の進歩に大きな影響を与えると考えています。 「将来的に検討したい解決策の 1 つは、フル ホログラフィック プロジェクションです。すでに、フルサイズのプロジェクターを使用して患者を診察したいという医療専門家から相談を受けています。この技術により、医師は患者をより適切に治療できるようになります」と、同氏は語った。

具現化の挑戦

仮想の具現化が私たちに与えるプラスの影響は明らかであり、もちろんそのマイナスの影響を見つけることは難しくありません。

一部の批評家は、VRヘッドセットがより一般的になり、体験がより没入的になるにつれて、社会的孤立が問題になる可能性があると指摘している。しかし、業界関係者の多くは、社会的孤立は単なる過剰な懸念だと考えている。

議論されたもう一つの重要な問題は、仮想世界を探索した後にユーザーが自分の体から感じる分離感や断絶感です。

その時点で、依存症に警戒する必要があるかもしれません。しかし、従来のゲーム依存症とは異なり、VR ではユーザーの行動は現実世界と同じであるため、依存症につながることが多い従来のドーパミン サイクルをすぐに排除できます。

VR ゲーム内での歩行は実際の歩行と同じで、例えば VR 内でゲームのレベルをクリアしようとすると、かなりの肉体労働が必要となり、すぐに疲れてしまうため、あまり長くはハマらないでしょう。もちろん、多くの人がフィットネスに夢中になるのと同じように、あなたも疲労感を好むかもしれません。キャンベル氏は、ゲームデザイナーはプレイヤーがゲーム内で実際に報酬を得られるよう保証する必要があり、最初は難しくてその後簡単になるようなゲームを設計してはいけないと指摘した。

次に、VR スタジオ Rewind の創設者兼 CEO である Sol Rogers 氏とこれらの混乱について話し合いました。 「人間が現実世界とどう関わるのかを研究するのに何百年も費やしてきたが、仮想現実で人間がどう行動し、その行動がどのような結果を生むのかを研究するのにもおそらく同じくらいの時間が必要になるだろう」と彼は語った。

しかし彼は、人々が VR を恐れるのではなく、興奮してほしいと考えています。 「VRの影響については推測することしかできないため、積極的に攻めることはできないが、慎重に進めるべきだ」とロジャーズ氏は語った。 「コンテンツ制作者は自主規制を行う必要があり、規制システムも必要です。最終的には、VRの影響を理解するために、より多くの研究とより多くの時間が必要です。」

身体感覚を高めるコンテンツの作成

ロジャーズ氏は、テクノロジーは方程式の半分に過ぎず、コンテンツが最高のストーリーを伝えるようにすることが彼の仕事だと付け加えた。 「コンテンツも没入感を生み出す鍵です。テクノロジーは重要ですが、コンテンツ体験が良くなければ、ユーザーは仮想環境を信じないでしょう。」

キャンベル氏らのチームのたゆまぬ努力と科学技術の継続的な発展により、ヘッドマウントディスプレイはより軽量になり、視覚、聴覚、嗅覚、触覚、味覚がすべて一つずつ実現され、ホログラフィック伝送がより便利になるでしょう。おそらく、手の届かない空だけが人類の限界なのでしょう。

参照する

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1594251048908099373&wfr=spider&for=pc

http://tech.ifeng.com/a/20171023/44726676_0.shtml