AR対VR：拡張現実と仮想現実の違い

ar vs vr difference between augmented vs virtual reality

このARとVRのチュートリアルでは、拡張現実と仮想現実の違いと類似点を、利点と課題とともに説明します。

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拡張現実と仮想現実は、いくつかの類似点を共有しているが、何らかの点で異なるため、2つの紛らわしい用語です。スマートフォン、PC、タブレット、VRヘッドセットでVRとARの体験をプレイすることに興味がある人のために、VRとARを探索するのに十分なゲーム、映画、その他の3Dコンテンツがあります。

企業や開発者は、マーケティング、教育、トレーニング、リモートアシスタンス、エクササイズ、患者のリモート診断、ゲーム、エンターテインメント、その他多くの分野でARまたはVR、あるいはその両方を採用しています。ただし、どちらを追求すればよいかわからない場合もあります。このチュートリアルでは、選択に役立つ2つを並べて比較します。

このチュートリアルでは、ARとVRの違い、および2つの類似点についての質問に答えます。 ARとVRの利点、課題を検討し、開発者または企業としてのシナリオで何が優れているかという質問への回答を提供するために拡張します。

学習内容：

• 拡張現実と仮想現実の定義
• ARとVRの比較
  • VR対ARの適用
  • 長所と短所
  • VRとARの違い
  • VRとARの類似点
• 結論
  • 推奨読書

拡張現実と仮想現実の定義

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すでに議論しました バーチャルリアリティの深さ 。これは、バーチャルリアリティヘッドセットなどのデバイスでのデジタル3Dコンテンツの体験です。動機は、実物大のデジタル3Dコンテンツに没頭することです。そのほとんどは、架空のオブジェクトである場合もありますが、現実の世界を複製します。イマージョンとは、自分が見ているデジタル環境の一部であるかのように感じることを意味します。

また、現実の世界と同じように、デジタルコンテンツや仮想3D等身大オブジェクトと対話することも意味します。

理想的には、コンピューターで生成された架空の仮想世界を閲覧およびナビゲートします。当然のことながら、そこで行う必要のあることを実行しているように見えます。

一方、 拡張現実 は、現実世界の拡張表現です。実世界は、ユーザーが見た実世界の環境またはシーンの上に3D仮想画像を配置することによって拡張されます。ユーザーは、自分の前で、仮想画像またはホログラムが実際の環境の一部であるのを確認します。

ユーザーは、現実の世界で行うように、ホログラムを操作することもできます。

= >>最新もお読みください 拡張現実のアプリケーション

以下の例は、スマートフォンでのARポケモンを示しています。

(画像 ソース )

複合現実は、コンピューターで生成された3D仮想世界とオブジェクトが、ユーザーが楽しむ最終シーンで現実世界のオブジェクトと相互作用する現実です。

エクステンデットリアリティとは、さまざまなテクノロジーがユーザーの感覚を高めている現実の形態を指します。これは、 例えば、 現実の世界に関する追加情報を提供したり、非現実的な仮想体験を作成したりします。上記の3つのテクノロジーがすべて含まれています。

AR、VR、MRに関するビデオは次のとおりです。

ARとVRの比較

違い

類似点

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VR対ARの適用

VRアプリを使用すると、コンピューターで生成された仮想世界と想像世界に没頭できますが、 拡張現実アプリ あなたの場所で場所に敏感で興味深いことをすることができます。 AR、 例えば、 あなたが好きなメニューのためにあなたが訪れることができるホテルの提案を得ることができるでしょう。もう1つの例は、運転中または練習中に、画面上の速度や心拍数などに関する場所や統計情報への道順を取得することです。

デバイスで3Dでリモートアシスタンスを取得したり、ARゲームをプレイしたり、実物大のオブジェクトや3Dホログラムを使用して写真を撮ったり、好みの場所でアニメーションを作成したりすることもできます。

これはARアプリケーションの例に関するビデオです：

長所と短所

VRの利点：

• 没入感と仮想の存在感のメリットを検討している場合、仮想現実はARよりも没入感があります。
• 複数のアプリケーション。
• 360度の解像度のビデオ、Retina品質のビデオ、および4K解像度をストリーミングするためのARよりも低い帯域幅要件。

VRのデメリット：

• 3Dとそのためのデバイス、およびこれを再生またはサポートするデバイスを、特にリアルタイムで作成するためのユーザーの現在の制限。
• 実世界のオブジェクトの完全な複製が必要なため、コンテンツを作成し、完全に没入型のエクスペリエンスで編集を維持するにはコストがかかります。
• 膨大な量の仮想オブジェクトを開発する必要があるため、大規模なクラウドストレージスペースが必要です。

ARの利点：

• ARは、ヘッドマウントディスプレイを使用する必要がないため、ユーザーの自由度とマーケターの可能性を高めます。
• ARはVRよりも市場の可能性が高く、大規模なブランドが実装を開始するにつれて、最近はより速い速度で成長しています。
• 複数のアプリケーション。
• ARは、デバイスの制限による影響が少なくなります。ただし、高解像度で本物そっくりのオブジェクトを作成する必要があります。

ARのデメリット：

• 3Dとそのためのデバイス、およびこれを再生またはサポートするデバイスを、特にリアルタイムで作成するためのユーザーの現在の制限。
• VRよりも没入感が少ない。
• 日常の使用における低い採用と適用。

市場への浸透という点では、ARとVRは興味深い懸念事項です。どちらも適用段階の初期段階であり、大きな可能性を秘めています。ほとんどのARとVRはゲームやエンターテインメントでよく知られていますが、他の業界でも採用されています。

VRとARの違い

(画像 ソース )

＃1）現実を置き換えることと現実世界の環境に現実を追加すること。

ユーザーは、VRで面白いことをするために、実際の環境からブロックされます。下の画像では、ダルムシュタットの欧州宇宙機関の研究者が、宇宙飛行士が将来、仮想現実を使用して月の生息地内の火を消すための訓練を行う方法をデモしています。

ARとVRの重要な違いは、VRは完全に没頭するまですべての現実を置き換えようとしますが、ARは、ユーザーがすでに見ているものの上にデジタル情報を投影することによって仮想を追加する傾向があることです。

ユーザーが現実世界から完全にブロックされていないVRでは、部分的な没入が可能です。すべての人間の感覚と行動をシミュレートすることは不可能なことの1つであるため、実際の完全な没頭は困難です。

VRは完全に没頭する傾向があるため、デバイスでは、たとえば、VRコンテンツを表示するためにユーザーの視界や視野をブロックすることにより、ユーザーを現実世界から遮断する必要があります。しかし、心配する感覚が5つ以上あるため、これは没頭の始まりにすぎません。ただし、VRシステムには、部屋の追跡、ユーザーの位置とモーションの追跡があり、ユーザーが特定のスペースを歩き回ったり歩いたりできるようにする場合があります。

＃2）予測される収益シェアは異なります：VRとARの成長

VRの予測収益シェアは 今年はARの300億ドルの予測と比較して1200億ドル 。これは、ARとVRの違いは何かという質問には答えられないかもしれませんが、成長のペースが2つで異なることを示しています。

＃3）2つの動作方法の違い

バーチャルリアリティモデリング言語またはVRMLエクスペリエンスは、オーディオ、アニメーション、ビデオ、およびURLのインタラクティブなシーケンスを作成し、アプリ、クライアント、またはWebブラウザーでフェッチして仮想環境をシミュレートできます。

ARを使用すると、ARプラットフォームはマーカー（通常はバーコード）またはユーザーの場所を検出し、これによりARアニメーションがトリガーされます。その後、ARソフトウェアは、マーカーまたは検出されたユーザーの場所にアニメーションを配信します。

＃4）帯域幅の要件：ARにはさらに多くの要件があります

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に基づく 市場調査、 VRは、VR 360度ビデオをストリーミングするために400 Mbps以上を必要とします。これは、現在のHDビデオサービスの100倍です。 4K解像度の品質には、VRヘッドセットで約500Mbps以上が必要です。 360度VRの低解像度では、ストリーミングに少なくとも25Mbpsが必要です。

ARアプリケーションには、少なくとも100Mbpsと1ミリ秒未満の遅延が必要です。 ARは低解像度の360度ビデオに少なくとも25Mbpsを必要としますが、高品質のモバイル360度は、360度のカメラレベルのダイナミックレンジと解像度に近い場所では配信されません。モバイルディスプレイ技術の進歩に伴い、ビットレートは増加します。 VRの場合、HD TVレベルの解像度には80〜100Mbpsが必要です。

VRでは、網膜品質の360度ビデオ体験に600Mbpsが必要です。 ARは、モバイルエクスペリエンスで完全に没入型の網膜品質を360度ストリーミングするために、毎秒数百から数ギガバイトを必要とします。

以下の画像は、NetflixとiPlayerの推奨帯域幅要件を示しています。通常のビデオを再生するには、はるかに低い帯域幅が必要です。

＃5）スマートフォンでの利用はARでより顕著です

携帯電話など、2Dおよび3D環境でARを非常に簡単に使用することができます。このような場合、スマートフォンは実際の空間にデジタルアイテムをオーバーレイするために使用されます。 VRでは、ヘッドセットなしでスマートフォンで3Dコンテンツを閲覧する唯一の方法は2Dであり、没入感はありません。したがって、VRヘッドセットで最もよく探索されます。

VRの使用は、携帯電話やタブレットではそれほど顕著ではありませんが、PCでは顕著です。

＃6）アプリを開発するためのさまざまなプラットフォーム

スマートフォン、PC、その他のデバイスやプラットフォームを対象としたアプリケーションは、ARやVRでは一般的です。ただし、ARアプリの開発はVRアプリの開発と同じではありません。 3Dコンテンツを開発する必要がある場合、プラットフォームは似ています。エクスペリエンスはアプリ自体とは異なる場合があります。

それ以外の場合、同じプラットフォームでARとVRを開発する必要がある場合でも、ARアプリとVRアプリ用に異なるソフトウェア開発キットが必要になります。これは、AR SDKを使用すると、アプリがリアルタイムのユーザー環境を検出してキャプチャする機能を提供できるためです。この検出後、キャプチャされた環境にプリロードされた3Dコンテンツをオーバーレイします。

最後の部分は、最終的なビューを生成し、複合現実の場合にユーザーがナビゲートして操作できるようにすることです。

VR SDKは、アプリストリームがプリロードされたシーンやクラウドに保存されたシーンを有効にし、ユーザーがコントローラーなどでそれらをナビゲートできるようにすることを目的としています。環境のナビゲーションと制御は、センサー、触覚、カメラなどを介して可能になるユーザーと環境の追跡を通じて行われます。

ARの場合、アプリを開発するためのプラットフォームには、Vuforia、ARKit、ARCore、Wikitude、ARToolKit、Spark ARStudioが含まれます。また、Amazon Sumerian、HoloLens Sphere、Smart Reality、DAQRI Worksense、ZapWorksもあります。その他には、Blippbuilder、Spark AR Studio、HP Reveal、Augmentir、EasyARがあります。

これらのほとんどは、ARKitやARCoreを含むいくつかを除いて、VR開発とARを組み合わせています。一部のVRアプリ開発キットは、VRの開発専用です。

＃7）ARまたはVRアプリの開発を選択する必要がある場合

以下の要因を参照してください。

• アプリケーションは、ARアプリとVRアプリのどちらを選択するかを定義します。
• 完全な没入感を提供する必要がある場合は、VRが最適です。アプリでユーザーの環境を何らかの方法でキャプチャする場合は、ARが最適です。
• ARは、ユーザーが実際の生活を期待している場合に最適ですが、VRは、実際の状況を表現する必要がある場合に最適です。
• リアルタイムでシーンをキャプチャする必要があるARアプリによる使いやすさの問題。 例えば、 この場合、問題のある変数。たとえば、オーバーレイが暗く、カメラが照明の助けを提供できないために、オーバーレイが完了すると、デジタルオーバーレイがARに表示されない場合があります。もう1つの問題のある変動シナリオは、電話がGPSカバレッジ外にあることです。これは、ユーザーのリアルタイム環境などをキャプチャできないことを意味します。VRアプリは、リアルタイムの映像をキャプチャしないため、この問題は発生しません。
• VRアプリは、ARアプリよりも開発が複雑です。膨大な量の実世界の表現を生成する必要があります。シミュレートされた実世界のオブジェクトやシーンが変更された場合、VRでの仮想表現も変更する必要があります。
• コスト要因-拡張現実アプリは、拡張前にリアルタイムでシーンをキャプチャするため、変更に関係なく現実世界のシーンを複製する場合に、はるかに適しています。また、限られた数のデジタル要素を開発します。現実世界のすべてのシーンを3Dで開発するため、VRは非常に要求が厳しく、開発と保守にコストがかかります。

VRとARの類似点

＃1）どちらも没入感を提供します

VRとARはどちらも3Dコンテンツとホログラムを使用し、生成された3D環境の一部であるとユーザーに感じさせるために離れるかターゲットを設定します。

この場合、完全に没頭するための3つの最も重要な側面には、存在感が含まれます。これは、拡大レンズまたはその他の光修正方法を使用して、実世界を模倣する可能性のある奥行きのある3D等身大の仮想環境を生成することによって作成されます。

2つ目は、VRまたはARの世界をナビゲートする機能、または仮想オブジェクトや環境と対話して制御する機能です。たとえば、ユーザーはそれらを動かしたり、歩き回ったりすることができます。第3に、仮想世界でユーザーの視覚、味覚、聴覚、嗅覚、触覚、その他の感覚をシミュレートする触覚と感覚の知覚を使用します。

＃2）両方の3Dまたは仮想コンテンツ

ARとVRのどちらの場合も、仮想画像を使用して、ARの実世界の環境を充実させるか、VRの実世界の環境を置き換えます。

＃3）使用するガジェットは同じ

ARとVRは同じ戦術を採用しており、モーショントラッキング技術、マシンビジョン、カメラ、センサー、触覚デバイス、コントローラー、レンズなどが採用されています。どちらの場合も、VRと ARヘッドセット 、3D画像の処理に使用されるスマートフォンやコンピューターの使用を見てきました。

追跡にはカメラとセンサーが採用されています。センサーとコンピュータービジョンは、ユーザーの環境を感知したり、環境内の他のオブジェクトとの関係でユーザーの位置を追跡したりする場合があります。カメラを使用して画像を撮影できます。

コントローラーは、ARとVRの両方で、3Dコンテンツのスクロール、ブラウジング、またはナビゲートに使用されます。

レンズは、光を回折して仮想環境を作成するか、仮想オブジェクトを実物大の仮想オブジェクトに拡大することによって情報を中継するために使用されます。 ARでは、仮想3D等身大画像を実世界のシーンにオーバーレイするために使用されます。

＃4）どちらも同じように多様な業界に適用されています

ARのアプリケーション：

任意のサイトからのビデオダウンロードソフトウェア

(画像 ソース )

ARとVRの間には非常に多くの類似点があります。ゲーム、健康、エンターテインメント、教育、社会分野、トレーニング、建築、デザイン、メンテナンス、その他多くの分野で、さまざまな方法で両方を使用しています。

複合現実では、ユーザーは仮想オブジェクトと対話できます。これらは、ジェスチャー、視線、音声認識、モーションコントローラーの機能を通じて、仮想オブジェクトもユーザーに応答できます。

VRアプリケーション：

(画像 ソース )

＃5）VRおよびARコンテンツを作成するほぼ同様の方法

ARとVRは、スマートフォン、PC、タブレット、iOS、Mac OS、およびLinuxデバイスでサポートされています。ただし、開発プラットフォームは非常に分離されており、異なります。

VRコンテンツは、バーチャルリアリティカメラを使用した撮影から始まります。次に、このフィルム、ビデオ、または画像を、弱点の強化または封印を可能にするソフトウェアに取り込むことができます。編集は、キャプチャされたシーンを強化するか、コンテンツを削除および追加するか、他の画像やビデオと統合して最終的なシミュレーションを改善することによって行うことができます。

次に、このシミュレーションはクラウドまたはデバイスでホストされ、リモートでアクセスして、VR対応デバイスを使用するユーザーが再生します。

VRコンテンツは、たとえば、VRコンバータソフトウェアを使用して2Dから3Dコンテンツに変換することにより、コンピュータで最初から生成することもできます。

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カメラなどのイメージングデバイスを使用して、ヘッドセットでVRコンテンツをリアルタイムで作成できます。これは、VRがナビゲーションまたはデモに適用されているときです。ただし、これをリアルタイムで編集することはできません。この場合、ユーザーは以前に作成または生成されたVRコンテンツを探索または表示しています。

同時に、ヘッドセットはリアルタイムで位置と動きを追跡し、ユーザーが部屋や空間を自由に歩き回れるようにします。

ARコンテンツは、主にコンピュータービジョン、カメラ、その他の画像デバイスを使用してARデバイスを使用すると、主にリアルタイムで生成されます。 3Dマーカーやその他の3Dデジタルコンテンツなどの一部のコンテンツは、アプリに事前にアップロードされている場合があります。これにより、デバイスは、仮想の事前生成されたコンテンツを実際のシーンのどこにオーバーレイするかを決定するときに、それを検索および検出できます。

＃6）開発者向けに設定されたスキルの類似点：

ARとVRでアプリを開発するには、ほぼ同じスキルセットが必要になります。これらには、3Dモデリングまたはスキャン、3Dゲームエンジン、360度の写真とビデオ、いくつかの数学と幾何学、プログラミング言語、C ++またはC＃、ソフトウェア開発キットなどが含まれます。

PCでARまたはVRエクスペリエンスアプリを開発する場合は、両方にほぼ同様のデバイス仕様が必要になります。例としては、4590またはAMD FX8350を搭載したIntelCore i5PCがあります。 NVIDIA GeForce GTX1060またはAMDRadeon RX 480GPUカード。

結論

このチュートリアルは、ARとVRの違いは何かという質問に答えます。

主な違いは、ARは、3Dホログラムやアニメーションなどのデジタルコンテンツと、旅行などのデータをオーバーレイし、リアルタイムのユーザー環境で統計を実行することです。これにより、ユーザーが複合現実の結果として生じる環境を操作および制御できる場合とできない場合があります。

VRとは、現実世界の環境を仮想環境に置き換え、ユーザーを没頭させ、ユーザーがそのコンピューターで生成された環境を制御および操作できるようにすることです。 ARとVRはどちらも、ゲーム、教育、健康、従業員、その他の種類のトレーニングなどで同等に使用されます。

VRアプリは、主にARアプリのような実際のユーザー環境をキャプチャする必要はありません。ただし、ヘッドセットにユーザーまたは部屋の追跡機能がある場合、VRシステムでは実際の環境をリアルタイムでナビゲートできます。

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