XRから空間コンピューティングへ
現代のテクノロジーは、私たちの日常生活とビジネスの世界に革命的な変化をもたらしています。特に、ベトナムのオフショア開発のリーダー企業として、我々はXR分野の開発に多くの時間とエネルギーを注ぎ込んできました。しかし、約2022年からは、我々のプロダクト開発の舞台裏に新たな展望が広がりつつあります。それが「Spatial Computing(空間コンピューティング)」です。
旧来のXR技術は、デジタルコンテンツをデバイスを通じてユーザーに提供する方法として確立されましたが、Spatial Computingの登場により、これまでの枠組みを超えた新たな可能性が開かれました。Spatial Computingは、三次元の正確な位置情報とデジタルコンテンツを統合し、ユーザーに没入感あふれるエクスペリエンスを提供します。
我々は、この新たな技術への移行を積極的に追求し、プロダクト開発においてもSpatial Computingに焦点を当てています。これにより、ベトナムのオフショア開発のリーダーとしての地位をより強化し、クライアントに革新的で魅力的なソリューションを提供する準備が整いました。
この記事では、Spatial Computingが我々のプロダクト開発にもたらす変革と、その未来への期待に焦点を当て、このテクノロジーの力を探求します。一緒に、新たな舞台裏のストーリーがどのように進化しているかを探求しましょう。
空間コンピューティングとは?
空間コンピューティングは、デジタル技術と物理的な環境を統合し、現実世界とデジタル情報の交差点で新たな可能性を生み出すテクノロジーです。この基本概念と応用範囲を探るために、以下の用語集をご覧ください。
1. 空間コンピューティング概念キーワード:
空間コンピューティング(Spatial Computing):
空間コンピューティングは、デジタルと物理的な世界を融合し、リアルタイムの情報と相互作用を提供する技術です。これは、拡張現実(AR – Augmented Reality)、仮想現実(VR – Virtual Reality)、ミックスドリアリティ(MR – Mixed Reality)など、新しいデジタルエクスペリエンスの基盤となっています。
拡張現実(AR – Augmented Reality):
拡張現実(AR)は、リアルワールドにデジタル情報やオブジェクトを重ねて表示する技術です。スマートフォンアプリやヘッドマウントディスプレイを使用して、現実を拡張します。
仮想現実(VR – Virtual Reality):
仮想現実(VR)は、ユーザーを仮想空間に完全に没入させる技術です。ヘッドマウントディスプレイを使用し、現実世界から切り離された仮想の環境で体験します。
ミックスドリアリティ(MR – Mixed Reality):
ミックスドリアリティ(MR)は、仮想現実と現実の融合により、新しいデジタルエクスペリエンスを提供します。ARの進化形で、現実と仮想が相互作用することが特徴です。
デジタルツイン(Digital Twin):
デジタルツインは、物理世界のオブジェクトやプロセスをデジタルモデルとして再現する技術です。これにより、リアルタイムでのモニタリングやシミュレーションが可能となります。
サイバーフィジカルシステム(Cyber-Physical System):
サイバーフィジカルシステムは、デジタルと物理的な世界を統合し、リアルタイムのデータと制御を提供するシステムです。工業プロセスや自動運転車などで応用されます。
サイバースペース(Cyberspace):
サイバースペースは、デジタル世界やインターネット上の仮想環境を指します。ユーザーはコンピューターネットワークを介してこの環境にアクセスし、デジタル活動を行います。
空間認識(Spatial Awareness):
空間認識は、デバイスやセンサーを使用して周囲の環境を認識し、ユーザーの位置や動きを把握する能力を指します。これは空間コンピューティングの基盤です。
インタラクティブマッピング(Interactive Mapping):
インタラクティブマッピングは、ユーザーが地図や空間データを操作し、リアルタイムで情報を視覚化および分析する技術です。
空間センシング(Spatial Sensing):
空間センシングは、センサーテクノロジーを使用して物理空間内のデータを収集し、解釈するプロセスです。
2. 位置情報(Location-Based Data):
位置情報技術は、空間コンピューティングの重要な要素であり、多くのアプリケーションで使用されています。以下は、いくつかの位置情報技術と関連する用語です。
GPS(Global Positioning System):
GPSは、衛星からの信号を使用して地球上の位置を特定する技術です。スマートフォンや車のナビゲーションシステムなどで広く使用されており、屋外での位置情報を提供します。
GNSS(Global Navigation Satellite System): GNSSは、複数の人工衛星からの信号を使用して、地球上の位置を測定する技術です。GPS(アメリカのシステム)、GLONASS(ロシアのシステム)、Galileo(ヨーロッパのシステム)、Beidou(中国のシステム)など、さまざまなGNSSがあります。これらのシステムは、航空、海上、陸上などのさまざまな分野で広く使用され、位置情報の精度向上に貢献しています。
VPS(Visual Positioning System):
VPSは、カメラやセンサーを使用して周囲の視覚的な情報から位置を特定する技術です。ARアプリケーションやスマートグラスで使用され、屋内外の位置情報を提供します。
UWB(Ultra-Wideband):
UWBは、超広帯域の無線通信技術を使用して、非常に精密な位置情報を提供することができます。屋内や屋外の追跡、ロケーションベースのサービスに使用されます。
ビーコン(Beacon):
ビーコンは、Bluetoothなどの通信プロトコルを使用して近くのデバイスに位置情報を送信する小さなデバイスです。店舗内ナビゲーションや屋内マーケティングで利用されます。
GPSトラッキング(GPS Tracking):
GPSトラッキングは、GPS技術を使用して移動中のオブジェクトや車両をリアルタイムで追跡するためのシステムです。物流や車両管理で広く使用されています。
屋内位置情報サービス(Indoor Positioning Service):
屋内位置情報サービスは、建物内での位置情報を提供するサービスです。スーパーマーケットや空港での店内案内などに使用されます。
空間マッピング(Spatial Mapping):
空間マッピングは、デバイスやセンサーを使用して周囲の環境を3Dマップ化するプロセスです。ARやMRアプリケーションで現実世界との統合に使用されます。
空間位置情報(Spatial Location Data):
空間位置情報は、特定の場所に関するデータを指します。これには緯度経度座標、建物内のフロアプラン、周辺のランドマークなどが含まれます。これらのデータは、位置ベースのアプリケーションやサービスで使用されます。
これらの位置情報技術は、空間コンピューティングの応用範囲を拡大し、ユーザーエクスペリエンスを向上させるために不可欠な要素です。
3. モーション認識(Motion Recognition):
モーション認識は、ユーザーの動きやジェスチャーを検出し、デジタルデバイスやアプリケーションとの相互作用を実現するための技術です。以下は、モーション認識に関連する用語です。
オブジェクトトラッキング(Object Tracking):
オブジェクトトラッキングは、カメラやセンサーを使用して物体や対象物の動きをリアルタイムで追跡する技術です。これにより、ARやVRアプリケーションで対象物とのインタラクションが可能になります。
ジェスチャー認識(Gesture Recognition):
ジェスチャー認識は、ユーザーの手や体のジェスチャーを検出して、それに応じてアクションを実行する技術です。ジェスチャーを使用してデバイスを制御したり、操作を行ったりすることができます。
モーショントラッキング(Motion Tracking):
モーショントラッキングは、ユーザーの身体やデバイスの動きをリアルタイムで追跡し、それに基づいてアクションを実行する技術です。モーショントラッキングは、ゲーム、フィットネス、バーチャルスポーツなどの領域で使用されます。
空間ジェスチャー認識(Spatial Gesture Recognition):
空間ジェスチャー認識は、ユーザーが空中で行うジェスチャーを検出し、それに基づいてデジタルオブジェクトやインターフェースとのインタラクションを実現する技術です。これにより、ARやMRアプリケーションでより自然な操作が可能になります。
モーション認識技術は、ユーザーエクスペリエンスを向上させ、さまざまな分野での新しいアプリケーションやサービスの開発に貢献しています。
4. フォトグラメトリ(Photogrammetry):
フォトグラメトリは、写真や画像を使用して物体や環境の三次元モデルを生成する技術です。以下は、フォトグラメトリに関連する用語です。
3Dスキャニング(3D Scanning):
3Dスキャニングは、物体や環境の表面を精密に計測して、それを3Dモデルとして再現する技術です。様々な方法があり、光学スキャナーやレーザースキャナーが使用されます。
ポイントクラウド(Point Cloud):
ポイントクラウドは、物体や環境の表面を非常に多くの点で表現したデータセットです。これらの点は3D空間内での位置情報を持ち、フォトグラメトリや3Dスキャニングの結果として生成されます。
ボリュメトリックビデオ(Volumetric Video):
ボリュメトリックビデオは、三次元の映像データを扱う技術で、視聴者に対して立体的な映像体験を提供します。ボリュメトリックビデオは、VRやAR環境で使用され、立体的な映像を表示するために複数のカメラやセンサーを使用してキャプチャされます。これにより、視聴者は映像内のオブジェクトやキャラクターを自由に観察でき、臨場感豊かな体験を楽しむことができます。
5. レンダリング、通信技術(Rendering and Communication Technology):
このカテゴリには、グラフィックスのレンダリング技術と通信技術に関連する用語が含まれます。
レンダリング(Rendering):
レンダリングは、コンピューターグラフィックスで、3Dモデルやシーンを2D画像に変換するプロセスです。これにより、コンピューター画面上に映像を生成し、表示します。
フォトリアルレンダリング(Photorealistic Rendering):
フォトリアルレンダリングは、コンピューターグラフィックスで写実的な映像を生成する技術です。これにより、映像が実物に非常に近い外観と質感を持つことができます。
レイキャスティング(Ray Casting):
レイキャスティングは、コンピューターグラフィックスで使用される技術で、視点から放射状に光線(レイ)を発射し、物体との交点を計算してシーンを描画します。
5G通信(5G Communication):
5G通信は、次世代の高速無線通信技術で、超高速のデータ転送と低遅延を提供します。5Gは、モバイル通信、IoT、自動運転などの多くの分野で革命的な変化をもたらしています。
GPU(Graphics Processing Unit):
GPUは、コンピューターグラフィックスの処理に特化したハードウェアコンポーネントです。主に3Dグラフィックスのレンダリングや高性能計算に使用され、リアルタイムの映像処理やデータ処理に大きな効果をもたらします。GPUは、ゲーミング、科学計算、ディープラーニング、仮想現実などの分野で広く利用されています。
6. AI人工知能(Artificial Intelligence):
機械学習(Machine Learning):機械学習は、コンピューターシステムがデータから学習し、パターンを認識し、予測を行うための技術です。空間データの解析や認識に活用されます。
ディープラーニング(Deep Learning):
ディープラーニングは、多層のニューラルネットワークを使用して高度なパターン認識を行う機械学習の一部です。空間認識やオブジェクト検出などに応用されます。
コンピュータービジョン(Computer Vision):
コンピュータービジョンは、コンピューターシステムが視覚データを解釈し、画像や動画を理解するための分野です。空間データの視覚的解析に使用されます。
自然言語処理(Natural Language Processing、NLP):
自然言語処理は、テキストデータを理解し、言語に関するタスクを実行するAI技術です。空間データの説明やコミュニケーションに応用されます。
リアルタイム処理(Real-time Processing):
リアルタイム処理は、データを即座に処理し、リアルタイムの情報を生成する能力を指します。空間データのリアルタイム解析やフィードバックに使用されます。
強化学習(Reinforcement Learning):
強化学習は、エージェントが環境と対話し、報酬を最大化するための行動を学習する機械学習の分野です。空間ナビゲーションや制御に応用されます。
センサーフュージョン(Sensor Fusion):
センサーフュージョンは、複数のセンサーからのデータを統合し、より正確な情報を得る技術です。位置情報や環境認識に使用されます。
オブジェクト検出(Object Detection):
オブジェクト検出は、画像やビデオから特定のオブジェクトを識別し、位置を検出する技術です。空間データの解析やセキュリティに応用されます。
位置情報解析(Location Analytics):
位置情報解析は、位置データを使用してビジネスインテリジェンスや意思決定をサポートする技術です。空間データのビジネス利用に関連します。
データマイニング(Data Mining):
データマイニングは、大規模なデータセットからパターンや洞察を抽出するプロセスです。空間データの傾向分析に使用されます。
7. センサー技術:
センサーフュージョン(Sensor Fusion):
センサーフュージョンは、複数のセンサーからのデータを統合し、より正確な情報を得るプロセスです。これにより、位置情報や環境認識の信頼性が向上します。
LiDAR(Light Detection and Ranging):
LiDARは、レーザー光を使用して物体や環境の距離を測定し、3D地図を生成する技術です。これは空間マッピングや位置情報の収集に使用されます。
カメラセンシング(Camera Sensing):
カメラセンシングは、カメラを使用して環境のビジュアルデータを収集し、物体検出や位置認識に役立つ情報を提供します。
IMU(Inertial Measurement Unit):
IMUは、加速度計とジャイロスコープから構成され、デバイスの動きや方向を測定するために使用されます。これにより、モーション認識や空間ナビゲーションが可能になります。
環境センシング(Environmental Sensing):
環境センシングは、周囲の環境要因を監視し、温度、湿度、気圧などのデータを収集するプロセスです。これは空間内の条件を理解するために使用されます。
センサーネットワーク(Sensor Network):
センサーネットワークは、複数のセンサーが相互に通信し、データを共有するネットワークです。これにより、広範な空間データを収集および分析できます。
レーダー(Radar):
レーダーは、電磁波を発射し、それが物体に反射して戻ってくる時間差を利用して、物体の位置と速度を検出するセンシング技術です。レーダーは天候予測、航空管制、障害物検出などに使用されます。
ソナー(Sonar):
ソナーは、音波を使用して水中の物体を検出および測定する技術です。海洋調査、魚群探知、潜水艦の追跡などで利用されます。
レーザースキャン(Laser Scanning):
レーザースキャンは、レーザー光を使用して物体や環境の距離を高精度で計測する技術です。建築、地理情報システム(GIS)作成、3Dモデリングなどに応用されます。
イメージセンサー(Image Sensor):
イメージセンサーは、光を受光してデジタル画像を生成するデバイスです。デジタルカメラやスマートフォンのカメラで使用され、ビジョンセンシングに重要です。
超音波センサー(Ultrasonic Sensor):
超音波センサーは、超音波を発生させ、物体までの距離を測定するセンシング技術です。障害物回避ロボットや距離測定装置で使用されます。
8. アプリケーション開発ツールやソフトウェアプラットフォーム:
Unity:
Unityは、ゲーム開発だけでなく、AR/VRアプリケーション開発にも広く使用される3D開発プラットフォームです。Unityを使用することで、多くのプラットフォーム上で動作するAR/VRアプリケーションを開発できます。
Unreal Engine (UE5):
Unreal Engineは、高品質な3Dグラフィックスとリアルタイムレンダリングを提供するゲームエンジンですが、AR/VRアプリケーションの開発にも使用されます。UE5は特にリアルタイム性能に優れており、高度なVRエクスペリエンスを構築できます。
AutoCAD:
AutoCADは、2Dおよび3Dデザイン、CAD(コンピュータ支援設計)プロジェクトのためのソフトウェアです。建築やプロダクトデザインのプロジェクトにおいて、空間デザインやモデリングに使用されます。
ARKit:
ARKitは、AppleのARプラットフォームで、iOSデバイス上でARアプリケーションを開発するためのツールキットです。ARKitは、AR体験を構築するためのセンサー情報を提供します。
ARCore:
ARCoreは、GoogleのARプラットフォームで、Androidデバイス上でARアプリケーションを開発するためのツールキットです。ARCoreは、Androidデバイスのカメラとセンサーを活用してAR体験を実現します。
Vuforia:
Vuforiaは、ARアプリケーション開発のための専用ツールキットです。Vuforiaは、オブジェクトトラッキング、イメージ認識、空間マッピングなどのAR機能を提供します。
Oculus SDK:
Oculus SDKは、Oculus RiftやOculus QuestなどのOculus VRヘッドセット向けのソフトウェア開発キットです。Oculus SDKを使用することで、高品質なVRアプリケーションを開発できます。
HoloLens開発キット:
Microsoft HoloLens向けの開発キットは、HoloLens上でMRアプリケーションを構築するためのツールセットを提供します。HoloLensは、拡張現実とミックスドリアルィティをサポートします。
これらのツールやプラットフォームは、AR、VR、MR、および空間コンピューティングの開発者にとって重要なリソースであり、多くの企業がこれらを活用して次世代のデジタルエクスペリエンスを構築しています。
9. WebXRフレームワーク
A-Frame:
Frameは、ウェブVRコンテンツを簡単に構築できるオープンソースのフレームワークです。HTMLやJavaScriptを使用して、VR体験を作成するのが容易です。
Three.js:
Three.jsは、3Dグラフィックスをウェブページに統合するためのJavaScriptライブラリです。WebXRプロジェクトにおいて、3Dコンテンツを作成するためによく使用されます。
Babylon.js:
Babylon.jsも、WebXRコンテンツの制作に使用される3Dグラフィックスエンジンおよびフレームワークです。ゲームやシミュレーションの開発に適しています。
AR.js:
AR.jsは、ウェブ上でAR体験を構築するためのオープンソースのフレームワークです。WebARプロジェクトに使用され、マーカーベースのARをサポートします。
XREngine:
XREngineは、ウェブXRコンテンツを開発するためのフレームワークです。AR、VR、およびミックスドリアルィティ体験を統合できます。
WebXR API:
WebXR APIは、ウェブブラウザ上でXRデバイスへのアクセスを可能にするAPIです。これにより、ウェブベースのAR/VRコンテンツが実行できます。
8th Wall:
8th Wallは、Webブラウザを介してAR体験を提供するための専用プラットフォームです。このプラットフォームは、AR.jsやA-Frameといったフレームワークと統合することができます。8th Wallは、マーカーレスAR(マーカーなしのAR)やSLAM(Simultaneous Localization and Mapping)技術を使用して、現実世界にARコンテンツを重ねて表示する能力を提供します。
まとめ
この記事では、空間コンピューティングというテクノロジー分野における重要な用語について紹介しました。空間コンピューティングは、デジタルと物理的な世界を統合し、リアルタイムの情報と相互作用を提供する技術であり、クロスリアリティ(XR)、仮想現実(VR)、拡張現実(AR)など、多くの新しいデジタルエクスペリエンスの基盤となっています。
また、位置情報、センシング技術、モーション認識、フォトグラメトリ、レンダリング、通信技術、セキュリティなど、空間コンピューティングに関連するさまざまな用語を紹介しました。これらの用語は、空間コンピューティングの基本を理解し、関連する技術とアプリケーションに取り組む際に不可欠です。
将来的には、空間コンピューティングはさらなる進化を遂げ、私たちの日常生活や産業分野に革命をもたらすでしょう。位置情報の正確性向上、環境認識の高度化、新たなデジタルエクスペリエンスの創造など、数多くの可能性が広がっています。空間コンピューティングの用語に関する知識は、この分野に参加し、新たなソリューションを開発する企業にとって重要な要素です。
■XR開発に特化したベトナムオフショア開発企業 ONETECH
ONETECHは、XRに特化した開発会社です。
VR/ARコンテンツ開発を始めさまざまなシステム開発、アプリ開発、ソフトウェア開発をベトナム オフショアで開発しています。ベトナムのXRトップ企業として紹介されています。
2015年の創業から上場企業からスタートアップ企業までお客様100社以上の300以上のプロジェクトに関わってきた豊富な開発実績があります。
ONETECHのVR/ARアプリ開発(空間コンピューティング)
AR/VR/MR開発は2015年より取り組んでおります。UNITYの技術者育成に力を入れて取り組んでいます。
- VR開発:ベトナムでのVR開発分野において最も開発実績のある企業の一つとなっています。
- AR開発:ARkit、ARcoreなどを利用して多数のアプリ開発、Babylon.js、8thWallなどでのWebAR開発実績がございます。
- UNITY開発:ONETECHはUNITYを利用し様々なVR開発、AR開発、アプリ開発をしています。HoloLens/Oculus/HTC VIVE/Pico/Nreal Lightなど最新のデバイスも取り揃えています。
- ホロレンズ開発:ベトナムで最も多くのHoloLens開発実績のある企業の一社です。
- WEBXR開発:WEBXRは、仮想現実(VR)、拡張現実(AR)および混合現実(MR)をWebブラウザで利用するための技術スタンダードです。ユーザーは、特別なアプリをダウンロードすることなく、多様なデバイスで豊かな3Dコンテンツを体験できます。
- CG制作:製品やゲームのアセット、業務用の映像などの3DCGコンテンツの3DCG制作(モデリング・アニメーション・レンダリング)をエンジニアと連携しながらワンストップで受けることが可能です。 フロントエンド、バックエンド、サーバサイドの開発も一括して受けられます。
AR/VR/MRアプリ開発、AI開発、3DCG制作、HoloLensアプリ開発に興味のある方はお気軽にお問い合わせください。