Augmented reality（拡張現実）

拡張現実（AR）は、創造的かつ動的な環境を現実世界とつなぐ技術であり、過去50年間に開発されたテクノロジーの中でも特に広く利用されています。

拡張現実はユーザーに対し、創造されたグラフィックへの没入感をもたらす画期的なテクノロジーです。ユーザーは、非日常的かつ幻想的な体験を普段の環境に重ねられます。また、現実世界をより利用しやすく、移動しやすくする拡張機能も利用できます。

拡張現実について、マイクロンとともに詳しく確認しましょう。

拡張現実とは？

拡張現実の定義：拡張現実（AR）とは、コンピューターで生成された画像や動画などの要素を、現実世界の光景に重ね合わせるテクノロジーを指します。

ARは、完全に人工的な環境を作り出すバーチャルリアリティ（VR）とは異なります。ARはユーザーの現実世界の環境に情報を追加し、本来は存在しない機能、視点、データを付加することを目的としています。

拡張現実テクノロジーは、視界に画像を重ねて表示するもので、利便性を高めるためにウェアラブルデバイスとして使用されることもよくあります。たとえば、ARヘッドセットやARグラスは、現実世界のライブ映像に拡張情報を重ね合わせて表示します。

拡張現実はどのように機能しますか？

拡張現実テクノロジーは、カメラとディスプレイを使用します。ユーザーがカメラそのものを動かしたり、カメラを装着したまま移動したりすると、ソフトウェアはコンピュータービジョンを使用して継続的に認識処理を行います。ソフトウェアは動画ストリームをリアルタイムで分析し、ユーザーのディスプレイに拡張情報を動的に重ね合わせます。

拡張現実デバイスは頭部に装着するものが多く、実際に見えているかのような光景をカメラがライブ映像として捉え、ユーザーの目の前に鮮明で見やすく表示します。また、ARデバイスの中には、音声や触覚フィードバックが強化され、ユーザーがさらに高い没入感を得られるものもあります。

拡張現実の歴史とはどのようなものですか？

拡張現実という概念が生まれたのはかなり昔のことですが、関連テクノロジーが本格的に開発されるようになったのは前世紀末になってからです。

• 1950年代、概念の起源：20世紀後半、クリエイターたちは拡張現実への関心や構想を口にするようになりました。中でも、撮影監督のモートン・ハイリグは、拡張的な映画シミュレーターの構想を打ち出しました。
• 1960年代、コンピュータービジョンの発展：コンピュータービジョンは拡張現実（AR）テクノロジーの重要な要素であり、1960年代に開発が始まりました。1968年には、コンピューターグラフィックスを映し出す初のヘッドセットが開発され、これがARに向けての第一歩となりました。
• 1970年代～1980年代、ARヘッドセットの誕生：1970年代から1980年代にかけてテクノロジーが発展する中で、ユーザーが周囲の環境に働きかけることができるヘッドマウント型ディスプレイやグラフィックオーバーレイが登場し始めました。
• 1990年代、産業分野へのAR導入：米国空軍研究所向けのシミュレーターが開発されたことを契機に、1990年代には拡張現実が産業用途で使用され始めました。その後の10年間で、陸上車両、航空機、船舶向けにも同様の機能が開発されました。
• 2010年代後半、ヘッドセットの発売：2015年以降、大手テクノロジー企業が独自の拡張現実ヘッドセットを相次いで発売し始めました。HoloLensテクノロジーを提供するMicrosoftや、Magic Leap 1およびMagic Leap 2ヘッドセットを展開するMagic Leapがその代表例です。
• 2010年代～2020年代、消費者向けの使いやすさ：ライブ映像にグラフィックを重ねるSnapchatグラスや、新型コロナウイルス感染症のパンデミック中に広がったAR美術館・ギャラリーツアーなどのイノベーションにより、拡張現実（AR）はさらに一般に浸透しました。現在、ARはさまざまな業界や用途で、消費者にとってより身近なものになっています。

拡張現実（AR）の種類には主にどのようなものがありますか？

拡張現実には、拡張コンテンツを表示するためにマーカーが必要かどうかによって、大きく2つに分けられます。

• マーカー型拡張現実では、拡張表示を行うための物理的なトリガー（マーカー）が必要です。この種類のARは、コンピュータービジョンシステムが特定のマーカーを検出したかどうかに基づいて、デジタルコンテンツを重ねるタイミングを判断します。柔軟性が高く利用しやすいため、ほとんどのモバイルデバイスで使用できます。
• マーカーレス拡張現実は、ARデバイスに内蔵されたリアルタイムセンサーを使用し、特定のトリガーがなくても、検出した環境に適応します。マーカーレスARは現実世界の環境をリアルタイムで分析し、人工知能アルゴリズムがデジタルコンテンツを表示するタイミングを判断します。この種類のARはコストが高くなりますが、ユーザーはより動的で独自性の高い体験を得られます。

拡張現実（AR）はどのように活用されていますか？

ARは、ゲームアプリ上で刺激的で動的なグラフィック要素を現実世界の環境と融合するために効果的に活用できます。一般の人々の間で大きなブームとなった例として、2016年にリリースされた『ポケモン GO』があります。現在も、世界中で最も人気のあるゲームアプリの一つです。これは、既存のモバイルデバイスで拡張現実を使用することでゲームアプリの体験をいかに高められるかという点において、シンプルなコンセプトを見事に実現した例といえます。

拡張現実は、トレーニング用途としてもさまざまな業界で定着しています。高度な訓練が必要な職種に対して、従来のシミュレーションシステムを大きく上回る、安全なシミュレーション環境を提供できるためです。こうした職種には、きわめて危険な環境を安全に再現して訓練できる軍隊のほか、実際の患者がいなくても医療現場の状況を作り出して研修できる医療分野などがあります。

拡張現実が人々の日常生活に自然に取り込まれている例の一つが、ナビゲーションです。ナビゲーションアプリは、モバイルデバイスに元々搭載されているテクノロジーを活用し、状況に応じた情報を使ってナビゲーション体験を向上するとともに、より動的でパーソナライズされた体験を提供します。たとえば、美術館までの道順を調べているときに、スマートフォンの画面上で、進んでいる道にARの矢印が重ねて表示されるのを確認できます。