MR（Mixed Reality）が産業にもたらす可能性と未来―MRの利活用に向けて

MRとは何か？

1994年にカナダ・トロント大学のポール・ミルグラム氏^*1らによって提唱されたMR（Mixed Reality：複合現実）は、XR（eXtended Reality）という言葉に含まれる概念の1つであり、現実空間と仮想空間を融合させ、相互にリアルタイムで影響し合う空間を構築する技術を指します。CGで表現された仮想世界に没入するVR（Virtual Reality：仮想現実）、透過型ディスプレイやスマートフォンに、カメラでリアルタイムに撮影された映像とデジタルコンテンツを重ね合わせて表示するAR（Augmented Reality：拡張現実）といった技術との相違点は「現実空間を認識する仕組みを備えているか」という点にあります。MRは、透過型のディスプレイ上に表示されているCGの人形を実在する机の上に飾り、周囲のさまざまな視点から眺める、といったことを可能にします。

VRやARが人間の入力したデータをコンピュータ処理し、ディスプレイへ表示するまでを基本的な仕組みとするのに対し、MRはセンサーやカメラにより現実空間の位置関係を把握し、立体音響の再生といったことを可能にします。

MRを実現するデバイスはすでにプロダクトとして販売され、私たちにも入手可能になっており、さまざまな産業分野で利用され始めています。

MRデバイスの歴史と現在点

MRを実現するプロダクトとして初めて市場に流通したのは、2015年1月に発表されたHoloLensでした。外部接続を必要としないスタンドアローン型のヘッドマウントディスプレイで、コントローラーが存在せず、ハンドトラッキングと音声入力で操作できました。光学式カメラと深度センサーで周辺環境を認識し、透過型ディスプレイを通して現実空間にコンテンツを重ねて表示するという、新しい体験を提供するデバイスとして市場に認知されました。

続いて、Magic Leap Oneが2017年12月に発表されます。データを処理する機器のリソースを外部の独立した演算デバイスに移し、ディスプレイ部分を大幅に軽量化。視野角を拡張したり、視線に応じて映像の見え方を切り替えたりする機能など、デジタルコンテンツをより現実になじむ形で表示することを可能にしたことで、先行するHoloLensの地位を脅かす製品となりました。

そして、2019年11月にはHoloLensの後継機となるHoloLens2の販売が開始されます。初代HoloLensからディスプレイの視野角、アスペクト比、解像度、演算や着用感など多くの性能が向上しました。また、センサーが追加されたことで、装着者の5本の指の動きをすべて検出できるようになり、ホログラムをつまんだり、握ったりするといった操作を実現させ、実用性も向上しました。

これらのMRデバイスは高額かつ高性能で、主に産業向けでしたが、2020年8月に登場したNrealLightは、主に一般消費者向けとして開発されました。スマートフォンとの接続を前提とし、データを処理するリソースを外部に移すことで軽量化に成功。カメラの数や表示ピクセル数、環境把握や各種トラッキングの精度などの性能面では産業向けデバイスに劣るものの、大幅な低価格化を実現し、手軽にMRを体験できるデバイスとして注目されました。

2021年6月現在、市場に出回っている主なMRデバイスは前述のHoloLens2、Magic Leap One、NrealLightの3製品で、それぞれが独自の強みを持っています。

	HoloLens 2	Magic Leap One	NrealLight
ヘッドマウントディスプレイ部の重量	566g	316g	106g
解像度	2K（片目あたり)	横1280p*縦960p（片目あたり）	横1080p（片目あたり)
外部機器	なし	専用演算デバイスコントローラー（6DoF）	スマートフォンコントローラー（3DoF）
トラッキング	ヘッドトラッキング（6DoF）ハンドトラッキング（6DoF）アイトラッキング	ヘッドトラッキング（6DoF）ハンドトラッキング（6DoF）	ヘッドトラッキング（6DoF）
主な特徴	ハイスペックで重く高価。完全なスタンドアローン型で、主に産業用途に適する。	スペックと価格や重量のバランスに優れ、産業用途からエンターテイメントまで幅広く適する。	性能面では劣るものの圧倒的な軽量さと低価格を実現。主に一般消費者向け。

MR技術の未来

今後、多くのメーカーがMRデバイスの市場に参入し、性能の向上や軽量化を図って、既存のデバイスを進化させていくことが予想されます。ヘルメット一体型のHoloLens2など、それぞれの産業向けに最適化したMRデバイスも登場しており、今後も利用が進むにつれ、さまざまな機能を備えたデバイスが発売されるでしょう。また、これまでのMRデバイスはヘッドマウントディスプレイが主流でしたが、あまり装着感を意識せずに利用できるコンタクトレンズ型ディスプレイなどを備えたデバイスが現れる可能性もあります。

現時点では、MR活用の中心は主に産業向けで、短期的には産業向けの市場が拡大していくと予想されています。

中長期的にはデジタルコンテンツとアバターのホログラフィック表示などによるMRのオンラインコミュニケーションや、医療現場における患者とのコミュニケーション、リラクゼーション、リハビリ補助など、さまざまな用途での市場の拡大が期待されています。また、エンターテイメント用途や、コマース産業でのMRの利活用が進み、産業向けだけでなく一般消費者向け向けの市場も拡大していくと予想されます。

MR技術の特性とさまざまな産業での活用

MR技術を産業で活用する最大の利点は、そのリアリティと現実空間との相互作用性にあります。動作のイメージを実際のスケールで確認しながら設計や試作をしたり、点検対象の機械にデジタルのラベルを付けたり、現実に起き得る危険な事象をデジタルコンテンツで体験したり、といったことが可能となり、業務のさまざまな場面で助けとなります。

製造や電力、建設、廃棄物処理のような「現場作業」	MRを用いたシミュレーターによってトレーニングを実施、従業員教育にかかるコストを削減現実の機器に重ね合わせてマニュアルを表示。マニュアルから必要な個所を探す手間を削減熟練作業者と見ている視点を共有、遠隔で作業を支援
IT企業や広告代理店、デザイナーなどの「オフィスワーク」	遠隔ミーティング時にMR技術により互いのアバターが現実にいるかのように表示することで、非言語によるコミュニケーションを補強デザインや形状、大きさが重要となる機器などをデジタルコンテンツで表示・共有することにより、開発に際しての議論の精度を向上
スーパーや家電量販店などの「小売」	MR技術によって自宅に実際に商品を配置した場合のシミュレーションを消費者に提供し、購買体験を強化 3D（3次元）CG で利用イメージを消費者に提供することで購買意欲を向上

このように、MR技術は幅広い産業でさまざまな課題解決に応用することが可能です。しかし、実際の業務に導入していく上ではノウハウの蓄積も重要です。早い段階で積極的に導入・活用していくことが競争力につながるのではないでしょうか。

^*1 P. Milgram and A.F. Kishino, “Taxonomy of Mixed Reality Visual Displays,” IEICE Trans. Information and Systems, vol. E77-D, no. 12, 1994, pp. 1321-1329.

他、参考文献

Mixed Reality in Education, Entertainment, and Training

Charles E. Hughes, Christopher B. Stapleton, Darin E. Hughes, and Eileen M. Smith University of Central Florida

※法人名、役職、インタビューの内容などは掲載当時のものです。

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MRデバイスの歴史と現在点

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