ARマーカーの種類と応用例
2016年に登場した「Pokemon GO」によって、ARを世界中の多くの人が体験することができました。2016年がVR/AR元年と呼ばれたのはこのPokemon GOの影響が大きかったと思われます。今回は現実世界に情報を付加するAR 技術の中でも「ARマーカー」に注目してみましょう。
VR・ARについて
まずはARとはどのようなものか簡単に確認しましょう。ARは拡張現実と呼ばれ、現実世界にデジタル化された情報を投影する技術です。ドラゴンボールの中で登場するスカウターをイメージすると良いでしょう。このような特徴から利用されるデバイスは、Google glassのような眼鏡型やスマホ・タブレット端末が主流です。
VRは「仮想現実」と呼ばれます。仮想空間の中に、ヘッドマウントディスプレイ（HDM）などのデバイスを装着した状態で視覚を通じて入り込む技術です。現実世界とは視界を完全に切り離しますので、ゴーグル型などのHMDを利用します。映画マトリックスのようなイメージでしょうか。ただし、マトリックスの場合は仮想世界と現実世界が逆でしたが、、。映画の世界ではこうしたVRを題材としたものが多く、古くはTORONがありますし間もなく公開される予定のレディ・プレイヤー1もそのうちの1つです。
ARは現実世界と連動した情報を表示
さてARですが、ベースとなるのはあくまでも「現実世界」です。デバイスとしてスマホを例にとると、カメラ機能を使ってディスプレイに表示された現実世界の風景にデジタル情報を表示します。その表示内容や表示そのものが現実の風景や建築物などと連動してなければ意味がありません。そのためには、必要な情報を表示するためのマーカーが必要です。それをARマーカーと呼び、大きく2つの方法が存在します。
GPSを利用した位置情報認識型のARマーカー
スマホやタブレットに搭載されているGPSの機能を使って、位置情報と連動した形でデジタル情報を表示するタイプです。古くは2012年にカーナビの情報を、レーザーを利用してフロントガラスに投影する商品が発売されています。パイオニアの「サイバーナビ AVIC-VH99HUD」と呼ばれる製品です。この製品は世界初のAR ヘッドアップディスプレイ（HUD）というキャッチフレーズで発売されました。マンガ「宇宙兄弟」の中でも、こうしたガジェットが登場しているのをご存知の方もいらっしゃるのではないでしょうか。
画像解析技術を応用した画像認識型ARマーカー
スマホはGPSだけでなく基地局の電波なども利用して位置を割り出していますが、それでも数メートル程度の誤差が出てしまいます。それでは観光地にあるランドマークの情報を表示するなどの目的では使うことができません。スマホが捉えた対象を正確に認識して、適切な情報を表示する仕組みが必要です。このような場合では、画像認識型のARマーカーが利用されています。
マーカー型とマーカーレス型の2種類が存在
ARマーカーと言うと、QRコードのようなパターン化した図形を思い浮かべる方が多いと思います。ARマーカーの代表例と言ってよいでしょう。QRコードでは文字情報をQRコード規格にしたがって図形化したものですが、ARマーカーの場合、扱う情報は文字だけとは限りません。画像データなども自由に登録できますし、データの書き換えも可能です。ARマーカーと対応する情報をデータベースで管理してありますので、スマートフォンがその情報を呼び出すことでこのような自由度を持たせることができます。
現実世界の特定の風景や物体を画像認識技術を使って抽出し、それをARマーカーがわりに利用するという方法もあります。これは「マーカーレス型」と呼ばれ、前述した「マーカー型」と区別することがあります。観光地など景観の問題から、パターン化した図形を掲示しにくい場所などで利用されます。カメラの性能と高度な解析技術を、スマホなどのモバイル端末でも利用できるようになったためこのような技術が実装されました。
Pokemon GOでは、ポケモンの位置を地図上にプロットする段階ではGPSを利用し、現地に到着してカメラを通じてポケモンが表示される時にはマーカレス型の画像認識技術が利用されています。さらに、スマホのモーションセンサーなどと連動することによって、バーチャルな存在であるポケモンが現実世界にいるような感覚を実現させています。
Pokemon GOよりも数年前に、スマホを通して位置情報と連動する形でユーザーが記録した文字情報などを表示する「セカイカメラ」というアプリが存在しました。AR技術を利用した非常にユニークなものでしたが、マネタイズの問題からサービスを終了しています。AppleはARKitで作られたARアプリのダウンロード数が、1,300万DLになったことを発表しました。2018年はこのようなAR関連の様々なサービスが登場することが確実です。2007年にNHKで放送され、人気があった「電脳コイル」の世界がもうすぐ実現するのかもしれませんね。
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