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拡張現実（AR）は、現実世界とコンピューター生成の3Dコンテンツを組み合わせたインタラクティブな体験です。コンテンツは、視覚、聴覚、触覚、体性感覚、嗅覚など、複数の感覚様式にまたがります。[1] ARは、現実世界と仮想世界の組み合わせ、リアルタイムのインタラクション、仮想オブジェクトと現実オブジェクトの正確な3D登録という3つの基本機能を組み込んだシステムとして定義できます。[2]重ね合わせた感覚情報は、建設的（自然環境への付加的）にも、破壊的（自然環境のマスキング）にもなります。[3]そのため、ARは現実と仮想の連続体における重要な技術の1つです。[4]
この体験は物理的な世界とシームレスに織り交ぜられており、現実環境の没入型の側面として認識されます。 [3]このように、拡張現実は現実世界の環境に対する継続的な認識を変えますが、仮想現実はユーザーの現実世界の環境をシミュレートされた環境に完全に置き換えます。[5] [6]
拡張現実は、主に複合現実と同義です。また、拡張現実やコンピューターを介した現実とも用語が重複しています。
拡張現実の主な価値は、デジタル世界の構成要素が、単なるデータの表示としてではなく、環境の自然な一部として認識される没入感の統合を通じて、現実世界の認識に溶け込む方法にあります。ユーザーに没入型の複合現実体験を提供する最も初期の機能的なARシステムは、1992年に米国空軍のアームストロング研究所で開発されたバーチャルフィクスチャシステムから始まり、1990年代初頭に発明されました。 [3] [7] [8]商用の拡張現実体験は、エンターテイメントおよびゲームビジネスで最初に導入されました。[9]その後、拡張現実のアプリケーションは、教育、通信、医療、エンターテイメントなどの商業産業に広がりました。教育では、モバイルデバイスで画像をスキャンまたは表示したり、マーカーレスAR技術を使用したりしてコンテンツにアクセスできます。[10] [11] [12]
拡張現実は、自然環境や状況を強化するために使用でき、知覚的に豊かな体験を提供します。高度なARテクノロジー（コンピュータービジョンの追加、スマートフォンアプリケーションへのARカメラの組み込み、オブジェクト認識など）の助けを借りて、ユーザーの周囲の現実世界に関する情報は、インタラクティブになり、デジタルで操作されます。[13]環境とそのオブジェクトに関する情報は、現実世界に重ね合わされます。この情報は仮想的なものになる場合があります。拡張現実とは、人工的で、既存の現実に追加されるあらゆる体験です。[14] [15] [16] [17] [18]または現実的で、たとえば、電磁波などの他の実際の感知または測定された情報が、空間内の実際の場所と正確に一致して重ね合わされているのを見るなどです。[19] [20] [21]拡張現実は、暗黙知の収集と共有においても大きな可能性を秘めています。拡張技術は通常、リアルタイムで、環境要素を含むセマンティックコンテキストで実行されます。没入型の知覚情報は、スポーツ イベントのライブ ビデオ フィード上のスコアなどの補足情報と組み合わせられることがあります。これにより、拡張現実テクノロジとヘッド アップ ディスプレイテクノロジ (HUD)の両方の利点が組み合わされます。
仮想現実との比較
仮想現実（VR）では、ユーザーの認識は完全にコンピューターによって生成されるのに対し、拡張現実（AR）では、部分的に生成され、部分的に現実世界から生成されます。[22] [23]たとえば、建築では、VRを使用して新しい建物の内部のウォークスルーシミュレーションを作成できます。また、ARを使用して、建物の構造とシステムを実際の景色に重ねて表示できます。別の例としては、ユーティリティアプリケーションの使用があります。Augmentなどの一部のARアプリケーションでは、ユーザーがデジタルオブジェクトを実際の環境に適用できるため、企業は拡張現実デバイスを使用して、現実世界で製品をプレビューできます。[24]同様に、 Mountain Equipment Co-opやLowe'sなどの企業が拡張現実を使用して、3Dモデルを使用して顧客が自宅で製品がどのように見えるかをプレビューできるようにしているように、製品が環境内でどのように見えるかを顧客にデモするためにも使用できます。[25]
拡張現実 (AR) は、AR では周囲の環境の一部が「現実」であるのに対し、AR は現実環境に仮想オブジェクトのレイヤーを追加するだけであるという点で、仮想現実 (VR) とは異なります。一方、VR では周囲の環境は完全に仮想であり、コンピューターで生成されます。AR が現実世界にオブジェクトを重ねる様子は、拡張現実ゲームで見ることができます。WallaMeは、ユーザーが現実環境にメッセージを隠すことができる拡張現実ゲーム アプリケーションです。地理位置情報技術を利用して、ユーザーは世界中のどこにでもメッセージを隠すことができます。[26]このようなアプリケーションは、活動や芸術表現など、世界中でさまざまな用途に使用されています。[27]
歴史
- 1901年：作家のL.フランク・ボームが、現実世界（この場合は「人」）にデータを重ね合わせる電子ディスプレイ/眼鏡のアイデアを初めて言及。これは「キャラクターマーカー」と名付けられました。[28]
- 1957年～1962年:撮影監督のモートン・ハイリヒが、映像、音、振動、匂いを再現する「センサラマ」というシミュレータを開発し、特許を取得。
- 1968年:アイヴァン・サザーランドがコンピュータでレンダリングされたグラフィックスを備えた最初のヘッドマウントディスプレイを開発。 [29]
- 1975 年: Myron Krueger が、ユーザーが仮想オブジェクトと対話できるようにするVideoplace を開発しました。
- 1980年：イリノイ大学のギャヴァン・リンターンによる研究は、実際の飛行スキルの指導におけるヘッドアップディスプレイの価値を示した最初の論文となった。 [30]
- 1980年：スティーブ・マンが、写真で表現されたシーンにテキストやグラフィックを重ね合わせたコンピュータビジョンシステムである、初のウェアラブルコンピュータを開発。[31]
- 1986年: IBM社内で、ロン・ファイゲンブラットは、今日最も広く体験されているARの形式（すなわち「マジックウィンドウ」、例えばスマートフォンベースのポケモンGO）について説明しました。これは、手で配置および方向付けされる小型の「スマート」フラットパネルディスプレイの使用です。[32] [33]
- 1987年: ダグラス・ジョージとロバート・モリスは、天体望遠鏡をベースにした「ヘッドアップディスプレイ」システム（拡張現実の前身となる概念）の実用的なプロトタイプを作成し、望遠鏡の接眼レンズに実際の空の画像、多重強度の星や天体の画像、その他の関連情報を重ね合わせました。[34]
- 1990年:拡張現実という用語は、元ボーイング社の研究者であるトーマス・P・コーデルによって考案されました。[35]
- 1992年：ルイス・ローゼンバーグは、アメリカ空軍研究所アームストロング校で、人間の知覚に有益であることを実証した、バーチャル・フィクスチャと呼ばれる最初の機能的なARシステムの一つを開発しました。[36]
- 1992年: Steven Feiner、Blair MacIntyre、Doree SeligmannがGraphics InterfaceカンファレンスでARシステムのプロトタイプKARMAに関する初期の論文を発表。
- 1993年:金属酸化物半導体(MOS)イメージセンサーの一種であるCMOS アクティブピクセルセンサーがNASAのジェット推進研究所で開発されました。[37] CMOSセンサーはその後、AR技術における光学追跡に広く使用されるようになりました。[38]
- 1993年: マイク・アバナシーらは、ロックウェル・ワールドビューを使用して、衛星の軌跡をライブ望遠鏡ビデオに重ね合わせることで、宇宙ゴミを識別する拡張現実を初めて使用したと報告した。[39]
- 1993年: 上記の論文の広く引用されたバージョンが、ピエール・ウェルナー、ウェンディ・マッケイ、リッチ・ゴールドが編集したCommunications of the ACM – コンピュータ拡張環境に関する特別号に掲載されました。 [40]
- 1993年：Loral WDLはSTRICOMの支援を受けて、ライブAR搭載車両と有人シミュレーターを組み合わせた最初のデモンストレーションを実施しました。未発表論文、J. Barrilleaux、「ライブトレーニングへの拡張現実の適用に関する経験と観察」、1999年。[41]
- 1994 年: ジュリー・マーティンがオーストラリア芸術評議会の資金援助を受けて、初の「拡張現実演劇作品」である「Dancing in Cyberspace」を制作。ダンサーやアクロバットが、同じ物理空間とパフォーマンス面に投影された、体の大きさの仮想オブジェクトをリアルタイムで操作する。アクロバットは、仮想オブジェクトと環境に没入しているように見えた。このインスタレーションでは、シリコングラフィックスのコンピューターと Polhemus センシング システムが使用された。
- 1996年: ゼネラル・エレクトリック社が3D CADモデルの情報をそのモデルの現実世界のインスタンスに投影するシステムを開発。[42]
- 1998年：ノースカロライナ大学チャペルヒル校でラメシュ・ラスカー、ウェルチ、ヘンリー・フックスによって空間拡張現実が導入された。[43]
- 1999年: フランク・デルガド、マイク・アバナシーらは、陸軍ユマ試験場でヘリコプターからLandFormソフトウェアのビデオマップオーバーレイの飛行テストに成功し、滑走路、誘導路、道路、道路名をビデオにオーバーレイしたと報告した。[44] [45]
- 1999年：アメリカ海軍研究所は、戦場拡張現実システム（BARS）と呼ばれる10年にわたる研究プログラムに取り組んでおり、都市環境で活動する下車兵士の状況認識と訓練のための初期のウェアラブルシステムのプロトタイプをいくつか作成しました。[46]
- 1999年：NASA X-38がドライデン飛行研究センターでLandFormソフトウェアのビデオマップオーバーレイを使用して飛行した。[47]
- 2000年:ロックウェル国際科学センターは、無線周波数のワイヤレスチャネルを介してアナログビデオと3Dオーディオを受信する、ケーブル不要のウェアラブル拡張現実システムを実証しました。このシステムには屋外ナビゲーション機能が組み込まれており、地形データベースからのデジタル地平線のシルエットが屋外のライブシーンにリアルタイムで重ね合わされ、雲や霧で見えなくなった地形を視覚化できます。[48] [49]
- 2004年: Trimble Navigationとヒューマンインターフェース技術研究所（HITラボ）が屋外用ヘルメット搭載型ARシステムを実演した。 [50]
- 2006年：アウトランドリサーチは、音楽の再生と同期して仮想コンテンツをユーザーの現実世界の視界に重ね合わせ、没入型のARエンターテイメント体験を提供するARメディアプレーヤーを開発しました。[51] [52]
- 2008年: Wikitude AR旅行ガイドが2008年10月20日にG1 Androidフォンで発売されました。[53]
- 2009年: ARToolkitはSaqooshaによってAdobe Flash (FLARToolkit)に移植され、ウェブブラウザに拡張現実をもたらしました。[54]
- 2012年：スマートグラスをゲームデータに活用するインタラクティブARゲームプラットフォーム「Lyteshot」の発売
- 2015年：マイクロソフトは、さまざまなセンサーと処理装置を使用して現実世界に仮想画像を表示するHoloLens拡張現実ヘッドセットを発表しました。 [55]
- 2015年：Snap, Inc.がSnapchatアプリケーションで拡張現実フィルター「Lenses」をリリース。 [56]
- 2016年：ナイアンティックは2016年7月にiOSとAndroid向けにポケモンGOをリリースした。このゲームはすぐに最も人気のあるスマートフォンアプリケーションの1つとなり、拡張現実ゲームの人気を急上昇させた。[57]
- 2018年：マジックリープはマジックリープワン拡張現実ヘッドセットを発売した。[58]リープモーションはプロジェクトノーススター拡張現実ヘッドセットを発表し、後にオープンソースライセンスでリリースした。[59] [60] [61] [62]
- 2019年：マイクロソフトは視野と人間工学の面で大幅に改良されたHoloLens 2を発表しました。 [63]
- 2022年：マジックリープがマジックリープ2ヘッドセットを発売。[64]
ハードウェア
拡張現実には、プロセッサ、ディスプレイ、センサー、入力デバイスなどのハードウェアコンポーネントが必要です。スマートフォンやタブレットコンピュータなどの現代のモバイルコンピューティングデバイスには、カメラや加速度計、GPS、ソリッドステートコンパスなどの微小電気機械システム（ MEMS）センサーなど、これらの要素が含まれていることが多く、ARプラットフォームに適しています。[65] [66]
ディスプレイ
拡張現実の表示には、光学投影システム、モニター、ハンドヘルド デバイスなど、さまざまなテクノロジを使用できます。拡張現実で使用される表示テクノロジには、回折導波路と反射導波路の 2 つがあります。
ヘッドマウントディスプレイ（HMD）は、ハーネスやヘルメットに装着するヘッドマウントディスプレイなど、額に装着するディスプレイ装置である。HMDは、現実世界と仮想物体の両方の画像をユーザーの視野内に表示する。現代のHMDは、多くの場合、6自由度のモニタリング用センサーを採用しており、システムは仮想情報を現実世界に合わせ、ユーザーの頭の動きに応じて調整することができる。[67] [68] [69] AR技術を使用する場合、HMDには比較的小さなディスプレイしか必要ありません。この状況では、液晶オンシリコン（LCOS）とマイクロOLED（有機発光ダイオード）が一般的に使用されます。[70] HMDは、VRユーザーにモバイルで共同的な体験を提供できます。[71] uSensやGestigonなどの特定のプロバイダーは、完全な仮想没入感を実現するジェスチャーコントロールを組み込んでいます。[72] [73]
Vuzixは、拡張現実向けに販売されている頭部装着型光学シースルーディスプレイを多数製造している企業です。[74] [75] [76]
眼鏡
ARディスプレイは、眼鏡に似たデバイス上でレンダリングすることができます。そのバージョンには、カメラを使用して現実世界のビューを傍受し、接眼レンズを通して拡張ビューを再表示する眼鏡[77]や、AR画像が眼鏡のレンズ部分の表面を通して投影または反射されるデバイスなどがあります。[78] [79] [80]
EyeTap （第2世代ガラス[81]とも呼ばれる）は、装着者の目のレンズの中心を通過する光線を捉え、実際の光線をコンピュータ制御の合成光に置き換えます。第4世代ガラス[81]（レーザーアイタップ）はVRD（コンピュータ制御のレーザー光源を使用）に似ていますが、無限の焦点深度を持ち、目と正確に位置合わせし、目に入る光線を（レーザー光で）再合成することで、目自体が事実上カメラとディスプレイの両方として機能するようになります。[82]
ヘッドアップディスプレイ
ヘッドアップディスプレイ（HUD）は、ユーザーが通常の視点から目を離すことなくデータを表示する透明なディスプレイです。拡張現実の前身となる技術であるヘッドアップディスプレイは、1950年代にパイロット向けに最初に開発されました。パイロットの視線に単純な飛行データを投影することで、パイロットは計器を見下ろさずに「頭を上げたまま」でいられるようになりました。近眼拡張現実デバイスは、ユーザーが現実世界を見ている間にデータ、情報、画像を表示できるため、ポータブルヘッドアップディスプレイとして使用できます。拡張現実の定義の多くは、情報をオーバーレイすることだけを定義しています。[83] [84]これは基本的にヘッドアップディスプレイの機能ですが、実際には、拡張現実には、重ね合わせた知覚、感覚、情報、データ、画像と現実世界の一部との間の登録と追跡が含まれることが期待されています。[85]
コンタクトレンズ
AR イメージを表示するコンタクト レンズが開発中です。これらのバイオニック コンタクト レンズには、集積回路、LED、無線通信用アンテナなど、ディスプレイ用の要素がレンズに埋め込まれている可能性があります。
最初のコンタクトレンズディスプレイは1999年にスティーブ・マンによって特許を取得し、ARメガネと組み合わせて使用されることが意図されていましたが、プロジェクトは中止され、[86] [87]その後11年後の2010年から2011年に中止されました。[88] [89] [90] [91]米軍向けに開発中の別のバージョンのコンタクトレンズは、ARメガネと連動するように設計されており、兵士はメガネ上の目に近いAR画像と遠くの現実世界の物体に同時に焦点を合わせることができます。[92] [93]
CES 2013では、Innovegaという会社も、ARグラスと組み合わせて使用する必要がある同様のコンタクトレンズを発表しました。[94]
多くの科学者が、さまざまな技術的偉業を成し遂げるコンタクトレンズの開発に取り組んでいます。サムスンが申請した特許には、ARコンタクトレンズについて記載されており、完成するとレンズ自体にカメラが内蔵されます。[95]このデザインは、まばたきでインターフェースをコントロールすることを目的としています。また、ユーザーのスマートフォンとリンクして映像を確認したり、個別にコントロールしたりすることも想定されています。成功すれば、レンズにはカメラまたはセンサーが内蔵されます。光センサーから温度センサーまで、何でも可能だと言われています。
メガネを併用する必要のないARコンタクトレンズの初めて公開された実用的なプロトタイプは、Mojo Visionによって開発され、CES 2020で発表され披露されました。[96] [97] [98]
仮想網膜ディスプレイ
仮想網膜ディスプレイ（VRD）は、ワシントン大学のヒューマンインターフェース技術研究所でトーマス・A・ファーネス3世博士が開発中の個人用ディスプレイ装置です。 [99]この技術では、ディスプレイが視聴者の目の網膜に直接スキャンされます。これにより、高解像度で高コントラストの明るい画像が得られます。視聴者は、空間に浮かんでいる従来のディスプレイのように見えるものを見ることになります。[100]
VRDの安全性を分析するために、いくつかのテストが行われました。[99]あるテストでは、黄斑変性症（網膜が変性する病気）または円錐角膜のいずれかで部分的な視力喪失のある患者が選択され、この技術を使用して画像を表示しました。黄斑変性症グループでは、8人の被験者のうち5人が、ブラウン管（ CRT）または紙の画像よりもVRD画像を好み、VRD画像の方が優れていて明るく、同等かそれ以上の解像度レベルで見ることができたと考えました。円錐角膜患者は全員、VRDを使用したいくつかの線テストで、自分自身の矯正とは対照的に小さな線を解像することができました。彼らはまた、VRD画像の方が見やすく鮮明であることに気づきました。これらのいくつかのテストの結果、仮想網膜ディスプレイは安全な技術であると考えられています。
仮想網膜ディスプレイは、周囲の日光や室内の周囲の光の中で見ることができる画像を作成します。VRD は、高解像度、高コントラスト、高輝度の組み合わせにより、外科用ディスプレイに使用するのに適した候補と考えられています。追加のテストにより、VRD が視力の弱い患者向けのディスプレイ技術として使用できる可能性が高いことが示されました。
ハンドヘルド
ハンドヘルドディスプレイは、ユーザーの手に収まる小さなディスプレイを採用しています。これまでのすべてのハンドヘルドARソリューションは、ビデオシースルーを選択しています。当初、ハンドヘルドARはフィデューシャルマーカーを採用していましたが、[101]後にGPSユニットとデジタルコンパスや6自由度加速度計ジャイロスコープなどのMEMSセンサーを採用しました。今日では、 PTAM（並列追跡マッピング）などの同時位置推定およびマッピング（SLAM）マーカーレストラッカーが使用され始めています。ハンドヘルドディスプレイARは、ARテクノロジーの最初の商業的成功となることが期待されています。ハンドヘルドARの主な2つの利点は、ハンドヘルドデバイスのポータブル性とカメラ付き携帯電話のユビキタス性です。欠点は、ユーザーがハンドヘルドデバイスを常に目の前に保持する必要があるという物理的な制約と、目を通して見た現実世界と比較した場合の古典的な広角携帯電話カメラの歪み効果です。[102]
プロジェクションマッピング
プロジェクション マッピングは、モニター、ヘッドマウント ディスプレイ、ハンドヘルド デバイスなどの特別なディスプレイを使用せずに、現実世界のオブジェクトやシーンを拡張します。プロジェクション マッピングでは、デジタル プロジェクターを使用して、物理的なオブジェクトにグラフィック情報を表示します。プロジェクション マッピングの主な違いは、ディスプレイがシステムのユーザーから分離されていることです。ディスプレイは各ユーザーに関連付けられていないため、プロジェクション マッピングはユーザー グループに自然に拡張され、ユーザー間の共同作業が可能になります。
例としては、シェーダー ランプ、モバイル プロジェクター、仮想テーブル、スマート プロジェクターなどがあります。シェーダー ランプは、ニュートラル オブジェクトに画像を投影することで、現実を模倣し、拡張します。これにより、プロジェクター、カメラ、センサーというシンプルなユニットの素材を使用して、オブジェクトの外観を向上させることができます。
その他の用途としては、テーブルや壁への投影があります。ビーム スプリッター ミラーと複数のグラフィック ディスプレイを組み合わせた仮想ショーケースは、仮想と現実を同時に操作できるインタラクティブな手段を提供します。
プロジェクションマッピングシステムは、屋内の任意の数の表面に同時に表示することができます。プロジェクションマッピングは、エンドユーザーに対してグラフィカルな視覚化と受動的な触覚の両方をサポートします。ユーザーは受動的な触覚を提供するプロセスで物理的なオブジェクトに触れることができます。[18] [43] [103] [104]
トラッキング
最新のモバイル拡張現実システムでは、デジタル カメラやその他の光学センサー、加速度計、GPS、ジャイロスコープ、ソリッド ステート コンパス、無線周波数識別(RFID) などのモーション トラッキングテクノロジが 1 つ以上使用されています。これらのテクノロジは、さまざまなレベルの精度と正確さを提供します。これらのテクノロジは、 AppleのARKit APIとGoogleのARCore APIに実装されており、それぞれのモバイル デバイス プラットフォームでのトラッキングが可能です。
入力デバイス
技術には、ユーザーの話し言葉をコンピュータの指示に変換する音声認識システムや、視覚検出またはワンド、スタイラス、ポインター、手袋、その他の身体装着具などの周辺機器に埋め込まれたセンサーからユーザーの体の動きを解釈するジェスチャー認識システムなどがある。 [105] [106] [107] [108] ARヘッドセットのコントローラーとして機能しようとしている製品には、Seebright Inc.のWaveやIntugine TechnologiesのNimbleなどがある。
コンピューター
拡張現実におけるグラフィックスはコンピュータが担当します。カメラベースの3Dトラッキング方式では、コンピュータが感知した視覚データやその他のデータを分析して仮想オブジェクトを合成し、配置します。技術とコンピュータの進歩により、拡張現実は現実世界に対する見方に劇的な変化をもたらすでしょう。[109]
コンピュータは非常に速いペースで進歩しており、他の技術を改良する新しい方法を生み出しています。コンピュータは拡張現実の中核です。[110]コンピュータはセンサーからデータを受け取り、物体の表面の相対的な位置を決定します。これはコンピュータへの入力に変換され、その後、本来は存在しないものを追加してユーザーに出力します。コンピュータはメモリとプロセッサで構成されています。[111]コンピュータはスキャンされた環境を取得し、画像またはビデオを生成して、それを受信機に表示して観察者に見せます。物体の表面の固定マークは、コンピュータのメモリに保存されます。コンピュータはメモリから画像を引き出して、観察者にリアルに提示することもできます。
プロジェクター
プロジェクターはARコンテンツの表示にも使用できます。プロジェクターは投影スクリーンに仮想オブジェクトを投影し、視聴者はこの仮想オブジェクトと対話することができます。投影面は壁やガラス板など、さまざまなオブジェクトにすることができます。[112]
ネットワーキング
モバイル拡張現実アプリケーションは、モバイルデバイス、特にウェアラブルデバイスの普及により人気が高まっています。しかし、これらのアプリケーションは、非常に長い遅延を必要とする計算集約型のコンピュータビジョンアルゴリズムに依存していることがよくあります。計算能力の不足を補うために、データ処理を遠隔地のマシンにオフロードすることが望まれることがよくあります。計算オフロードは、特に遅延と帯域幅の点で、アプリケーションに新たな制約をもたらします。リアルタイムマルチメディアトランスポートプロトコルは多数ありますが、ネットワークインフラストラクチャからのサポートも必要です。[113]
ソフトウェアとアルゴリズム
ARシステムの重要な評価基準は、仮想画像を現実世界にどれだけリアルに統合できるかである。ソフトウェアは、カメラとカメラ画像から独立した現実世界の座標を導き出さなければならない。このプロセスは画像登録と呼ばれ、主にビデオトラッキングに関連するコンピュータビジョンのさまざまな手法を使用する。[114] [115]拡張現実の多くのコンピュータビジョン手法は、視覚オドメトリから継承されている。
通常、これらの方法は 2 つの部分から構成されます。第 1 段階では、カメラ画像内の関心点、フィデューシャル マーカー、またはオプティカル フローを検出します。このステップでは、コーナー検出、ブロブ検出、エッジ検出、しきい値設定などの特徴検出方法やその他の画像処理方法を使用できます。[116] [117]第 2 段階では、第 1 段階で取得したデータから実際の座標系を復元します。一部の方法では、既知のジオメトリ (またはフィデューシャル マーカー) を持つオブジェクトがシーン内に存在すると想定しています。これらのケースでは、シーンの 3D 構造を事前に計算する必要があります。シーンの一部が不明な場合は、同時位置推定およびマッピング (SLAM) によって相対位置をマッピングできます。シーンのジオメトリに関する情報が利用できない場合は、バンドル調整などの動きからの構造抽出方法が使用されます。第 2 段階で使用される数学的手法には、射影(エピポーラ) 幾何学、幾何代数、指数マップによる回転表現、カルマン フィルターと粒子フィルター、非線形最適化、ロバスト統計などがあります。[要出典]
拡張現実では、マーカーとマーカーレスと呼ばれる2つの異なるトラッキングモードが区別されています。マーカーは、仮想情報の表示をトリガーする視覚的な手がかりです。[118]明確な形状が描かれた紙を使用できます。カメラは、図面内の特定の点を識別することで形状を認識します。マーカーレストラッキングはインスタントトラッキングとも呼ばれ、マーカーを使用しません。代わりに、ユーザーはカメラビュー内のオブジェクトを、できれば水平面に配置します。モバイルデバイスのセンサーを使用して、壁や交差点の位置など、現実世界の環境を正確に検出します。[119]
拡張現実マークアップ言語（ARML）は、オープン地理空間コンソーシアム（OGC）内で開発されたデータ標準であり、 [120]シーン内の仮想オブジェクトの位置と外観を記述するための拡張マークアップ言語（XML）文法と、仮想オブジェクトのプロパティへの動的なアクセスを可能にするECMAScriptバインディングで構成されています。
拡張現実アプリケーションの迅速な開発を可能にするために、 SnapchatのLens StudioやFacebookのSpark AR などのソフトウェア開発アプリケーションが登場しました。拡張現実ソフトウェア開発キット（SDK）は、AppleとGoogleによってリリースされました。[121] [122]
発達
AR システムは、ユーザーの没入感に大きく依存します。以下に、拡張現実アプリケーションを設計する際の考慮事項をいくつか示します。
環境/コンテキストデザイン
コンテキスト デザインは、AR システムを使用するときに役割を果たす可能性がある、エンド ユーザーの物理的な周囲、空間、アクセシビリティに重点を置いています。デザイナーは、エンド ユーザーが置かれる可能性のある次のような物理的なシナリオに注意する必要があります。
- パブリックでは、ユーザーは全身を使ってソフトウェアと対話します。
- 個人の場合、ユーザーは公共の場でスマートフォンを使用する
- 親密な関係では、ユーザーはデスクトップに座っていて、実際には動いていません。
- プライベートでは、ユーザーはウェアラブルデバイスを装着します。[123]
それぞれの物理的シナリオを評価することで、潜在的な安全上の危険を回避し、エンドユーザーの没入感をさらに向上させる変更を加えることができます。UXデザイナーは、関連する物理的シナリオのユーザー ジャーニーを定義し、インターフェイスがそれぞれにどのように反応するかを定義する必要があります。
コンテキストデザインのもう一つの側面は、システムの機能性とユーザーの好みに対応する能力の設計です。[124] [125]アクセシビリティツールは基本的なアプリケーションデザインでは一般的ですが、時間制限のあるプロンプト（意図しない操作を防ぐため）、オーディオキュー、全体的なエンゲージメント時間を設計する際には、いくつかの考慮が必要です。状況によっては、アプリケーションの機能性がユーザーの能力を妨げる場合があります。たとえば、運転に使用されるアプリケーションでは、ユーザーインタラクションの量を減らし、代わりにオーディオキューを使用する必要があります。
インタラクションデザイン
拡張現実技術におけるインタラクション デザインは、ユーザーと最終製品との関わりを重視し、全体的なユーザー エクスペリエンスと楽しさを向上させます。インタラクション デザインの目的は、提示される情報を整理することで、ユーザーを遠ざけたり混乱させたりしないようにすることです。ユーザー インタラクションはユーザーの入力に依存するため、設計者はシステム コントロールを理解しやすく、アクセスしやすいものにする必要があります。拡張現実アプリケーションのユーザビリティを向上させる一般的な手法は、デバイスのタッチ ディスプレイで頻繁にアクセスされる領域を見つけ、それらのコントロール領域に合わせてアプリケーションを設計することです。[126]また、ユーザー ジャーニー マップと提示される情報の流れを構造化することも重要です。これにより、システム全体の認知負荷が軽減され、アプリケーションの学習曲線が大幅に改善されます。[127]
インタラクションデザインでは、開発者がシステムの機能や目的を補完する拡張現実技術を活用することが重要です。[128]たとえば、エキサイティングなARフィルターの利用やSnapchatの独自の共有プラットフォームの設計により、ユーザーはアプリ内のソーシャルインタラクションを強化できます。ユーザーにフォーカスと意図を理解してもらう必要がある他のアプリケーションでは、デザイナーはデバイスからのレチクルやレイキャストを利用できます。 [124]
ビジュアルデザイン
グラフィックインターフェース要素とユーザーインタラクションを改善するために、開発者は視覚的な手がかりを使用して、UIのどの要素が対話するように設計されているか、どのように対話するかをユーザーに知らせることができます。視覚的な手がかりのデザインにより、対話がより自然に見えるようになります。[123]
2D デバイスをインタラクティブな表面として使用する一部の拡張現実アプリケーションでは、2D の制御環境が 3D 空間にうまく変換されないため、ユーザーが周囲の探索をためらう可能性があります。この問題を解決するには、デザイナーは視覚的なヒントを適用して、ユーザーが周囲の探索を行えるように支援し、促す必要があります。
VR アプリケーションを開発する際には、AR の 2 つの主なオブジェクトに注意することが重要です。1 つは、操作され、光と影とリアルに相互作用する 3Dボリュームオブジェクト、もう 1 つは、主に従来の 2D メディアを拡張現実の新しいコンテキストでレンダリングした画像やビデオなどのアニメーション メディア画像です。[123]仮想オブジェクトが実際の環境に投影される場合、拡張現実アプリケーションの設計者にとって、特に 2D オブジェクトの場合、現実世界の環境との完全なシームレスな統合を確保することは困難です。そのため、設計者はオブジェクトに重みを追加したり、深度マップを使用したり、現実世界でのオブジェクトの存在を強調するさまざまなマテリアル プロパティを選択したりできます。適用できるもう 1 つの視覚デザインは、さまざまな照明テクニックを使用したり、影を落としたりして、全体的な深度判断を向上させることです。たとえば、一般的な照明テクニックは、仮想オブジェクトに影を作成するために、光源を頭上の 12 時の位置に配置します。[123]
用途
拡張現実は、ゲーム、医療、娯楽など、多くの用途で研究されてきました。また、教育やビジネスでも研究されてきました。[129]以下に説明する応用分野の例には、考古学、建築、商業、教育などがあります。最も古くから引用されている例としては、医療従事者をガイドするための仮想オーバーレイを提供することで手術をサポートするために使用される拡張現実や、天文学や溶接用のARコンテンツなどがあります。[8] [130]
考古学
ARは考古学研究の支援に使われてきました。考古学的な特徴を現代の風景に付け加えることで、考古学者は現存する建造物から考えられる遺跡の構成を考案することができます。[131]遺跡、建物、風景、さらには古代人のコンピューター生成モデルは、初期の考古学ARアプリケーションに再利用されてきました。[132] [133] [134]たとえば、VITA（考古学のためのビジュアルインタラクションツール）のようなシステムを実装すると、ユーザーは自宅にいながらにして発掘結果を即座に想像し調査することができます。各ユーザーは相互に「ナビゲート、検索、データ表示」することで協力することができます。コロンビア大学のコンピューターサイエンス学部の研究者であるHrvoje Benko氏は、これらの特定のシステムや同様のシステムは「さまざまな発掘段階での遺跡自体の3Dパノラマ画像と3Dモデル」を提供し、同時にデータの多くを使いやすい共同作業の方法で整理できると指摘しています。協調型ARシステムは、現実世界と両方の環境の仮想画像を組み合わせたマルチモーダルインタラクションを提供します。 [135]
建築
ARは建築プロジェクトの視覚化に役立ちます。建物が実際に建設される前に、コンピューターで生成された構造の画像を実際の現地の景色に重ねることができます。これは、 2004年にTrimble Navigationによって公開されました。ARは建築家の作業スペースでも使用でき、2D図面をアニメーション化した3D視覚化をレンダリングします。建築物の見学はARアプリケーションで強化され、建物の外観を見ているユーザーは、壁を仮想的に透かして、内部のオブジェクトやレイアウトを見ることができます。[136] [137] [50]
GPSの精度が継続的に向上しているため、企業はモバイルデバイスを使用して、建設現場、地下構造物、ケーブル、パイプの地理参照モデルを視覚化するために拡張現実を使用することができます。 [138]拡張現実は、新しいプロジェクトの提示、現場での建設課題の解決、販促資料の強化に適用されます。[139]例としては、視覚的な指示、リアルタイムのアラート、3Dマッピングなど、産業労働者向けの拡張現実を作成するために使用されるAndroid搭載のヘルメットであるDaqriスマートヘルメットがあります。
クライストチャーチ地震の後、カンタベリー大学はCityViewAR [140]をリリースしました。これにより、都市計画者やエンジニアは破壊された建物を視覚化できるようになりました。[141]これは、都市計画者に以前の都市景観を参照するためのツールを提供しただけでなく、建物全体が破壊されたため、結果として生じた荒廃の大きさを思い出させるものでもありました。
教育とトレーニング
教育現場では、AR は標準カリキュラムを補完するために使用されています。テキスト、グラフィック、ビデオ、オーディオを学生のリアルタイム環境に重ね合わせることができます。教科書、フラッシュカード、その他の教育用読み物には、AR デバイスでスキャンすると、マルチメディア形式でレンダリングされた補足情報を学生に提供する「マーカー」またはトリガーが埋め込まれている場合があります。[142] [143] [144] 2015 年の仮想、拡張、複合現実: 第 7 回国際会議では、物理的な教室に代わる拡張現実の例としてGoogle Glass が言及されました。 [145]まず、AR テクノロジーは、学習者が現実世界で本物の探究に取り組むのに役立ち、テキスト、ビデオ、画像などの仮想オブジェクトは、学習者が現実世界の周囲の調査を行うための補足要素です。[146]
ARが進化するにつれて、学生はインタラクティブに参加し、より本物の知識とやりとりできるようになります。受動的な受け手のままでいるのではなく、学生は能動的な学習者になり、学習環境とやりとりできるようになります。歴史的な出来事のコンピューター生成シミュレーションにより、学生は出来事の現場の重要なエリアの詳細を探索し、学習することができます。[147]
高等教育では、StudierstubeシステムのConstruct3Dを使用して、学生が機械工学の概念、数学、幾何学を学ぶことができます。[148]化学ARアプリを使用すると、学生は手に持ったマーカーオブジェクトを使用して分子の空間構造を視覚化し、操作することができます。[149]他にも、無料アプリのHP Revealを使用して、有機化学のメカニズムを学習するためのARノートカードを作成したり、実験器具の使用方法の仮想デモンストレーションを作成したりした人もいます。 [150]解剖学の学生は、人体のさまざまなシステムを3次元で視覚化できます。[151]解剖学的構造を学ぶツールとしてARを使用すると、学習者の知識が向上し、関与や学習者の没入感の向上などの本質的な利点が得られることが示されています。[152] [153]
ARは、地震や建物火災、健康と安全のタスクなど、さまざまな種類の災害に対するさまざまな安全トレーニングアプリケーションの開発に使用されてきました。[154] [155] [156]さらに、大規模災害と小規模災害の両方で建物の避難者を安全な場所に誘導するためのARソリューションがいくつか提案され、テストされています。[157] [158] ARアプリケーションは、 BIM、モノのインターネット、人工知能など、他の多くのデジタルテクノロジーと重複する部分があり、よりスマートな安全トレーニングとナビゲーションソリューションを生み出すことができます。[159]
工業製造業
ARは、紙のマニュアルを製造オペレーターの視野に重ねて表示されるデジタル指示書に置き換えるために使用され、操作に必要な精神的労力を軽減します。[160] ARを使用すると、オペレーターは機械のメンテナンス履歴に直接アクセスできるため、機械のメンテナンスが効率化されます。[161]仮想マニュアルは、デジタル指示書が物理的なマニュアルに比べて編集や配布が容易なため、製造業者が急速に変化する製品設計に適応するのに役立ちます。[160]
デジタル指示は、作業者が作業エリアから離れた場所で画面やマニュアルを見る必要性をなくすことで作業者の安全性を高めます。作業エリアに指示が重ねて表示されます。[162] [163] ARを使用すると、機械の状態や安全機能、作業スペースの危険エリアに関する追加情報をオペレーターに提供できるため、高負荷の産業機械の近くで作業する際のオペレーターの安全感を高めることができます。[162] [164]
商業
AR は、印刷マーケティングとビデオ マーケティングを統合するために使用されます。印刷されたマーケティング資料は、特定の「トリガー」画像を使用して設計できます。画像認識を使用して AR 対応デバイスでスキャンすると、プロモーション資料のビデオ バージョンが起動します。拡張現実と単純な画像認識の主な違いは、ソーシャル メディアの共有ボタン、ページ内のビデオ、さらにはオーディオや 3D オブジェクトなど、複数のメディアを同時に表示画面に重ねることができることです。従来の印刷のみの出版物は、異なる種類のメディアを接続するために拡張現実を使用しています。[165] [166] [167] [168] [169]
ARは、顧客が製品のパッケージを開けずに中身を確認できるようにするなど、製品プレビューを強化することができます。[170] ARは、カタログやキオスクから製品を選択する際の補助としても使用できます。製品のスキャン画像により、カスタマイズオプションや製品の使用時の追加画像などの追加コンテンツを表示できます。[171]
2010年までに、電子商取引用の仮想試着室が開発されました。[172]
2012年、ある造幣局はAR技術を使ってアルバの記念コインを販売した。コイン自体がARトリガーとして使用され、AR対応デバイスの前にかざすと、デバイスなしでは見えなかった追加のオブジェクトや情報のレイヤーが現れた。[173] [174]
2018年、AppleはiOS 12を搭載したiPhoneとiPadでUniversal Scene Description (USDZ) ARファイルをサポートすることを発表しました。Appleは、大勢の人が自分のAppleデバイスで拡張現実を体験できるようにするAR QuickLook Galleryを作成しました。[175]
2018年、カナダのeコマース企業ShopifyはAR Quick Lookの統合を発表しました。同社の販売業者は商品の3Dモデルをアップロードすることができ、ユーザーはiOSデバイスのSafariブラウザ内でモデルをタップして現実世界の環境でそれらを見ることができるようになります。[176]
2018年、Twinklは無料のAR教室アプリケーションをリリースしました。生徒は1,900年以上前のヨークの様子を見ることができます。 [177] Twinklは史上初のマルチプレイヤーARゲーム「Little Red」をリリースし[178]、100を超える無料のAR教育モデルを持っています。[179]
拡張現実は、オンライン広告でますます頻繁に使用されるようになっています。小売業者は、ウェブサイトに写真をアップロードし、写真に重ねて表示されるさまざまな服を「試着」できる機能を提供しています。さらに、Bodymetricsなどの企業は、全身スキャンを提供するデパートに試着ブースを設置しています。これらのブースはユーザーの3Dモデルをレンダリングし、消費者は物理的に服を着替える必要なく、さまざまな服を自分で見ることができます。[180]たとえば、JCペニーとブルーミングデールズは、 「バーチャル試着室」を使用して、顧客が試着することなく服を着た自分を見ることができます。[181] ARを使用して顧客に衣料品を販売している別の店舗は、ニーマンマーカスです。[182]ニーマンマーカスは、消費者が「メモリーミラー」を使用して360度ビューで自分の服を見ることができる機能を提供しています。[182]ロレアル、セフォラ、シャーロットティルバリー、リンメルなどの化粧品店も、ARを活用したアプリを持っています。[183] これらのアプリにより、消費者はメイクが自分にどう見えるかを確認することができます。[183] GoogleのARおよびVRディレクターのグレッグ・ジョーンズ氏によると、拡張現実は「物理的な小売とデジタル小売を再接続する」ことになるとのことです。[183]
AR技術は、 IKEA、Houzz、Wayfairなどの家具小売業者でも使用されています。[183] [181]これらの小売業者は、消費者が何かを購入する前に自宅で商品を見ることができるアプリを提供しています。[183] [184] 2017年、イケアはIkea Placeアプリを発表しました。このアプリには、ソファ、アームチェア、コーヒーテーブル、収納ユニットなど、同社のほぼすべてのコレクションが揃った2,000点以上の製品カタログが含まれており、携帯電話を使用して部屋のどこにでも配置できます。[185]このアプリにより、顧客の生活空間に3Dで実物大の家具モデルを置くことが可能になりました。IKEAは、顧客が以前ほど頻繁に店舗で買い物をしたり、直接購入したりしなくなったことに気づきました。[186] [187] ShopifyによるARアプリのPrimerの買収は、使いやすいAR統合と販売者と消費者の両方のためのユーザーエクスペリエンスを備えたインタラクティブなARショッピングに向けて中小規模の販売者を推進することを目指しています。[188] ARは小売業界の運営コストの削減に役立ちます。小売業者は商品情報をARシステムにアップロードし、消費者はモバイル端末を使用して検索し、3Dマップを生成することができます。[189]
文学
現在知られているARの最初の記述は、ウィリアム・ギブスンの1994年の小説『バーチャル・ライト』である。2011年、ARは東京のセカイカメラのni kaによる詩と融合された。これらのAR詩の散文は、パウル・ツェランの『ニーマンズのバラ』から引用したもので、 2011年の東北地方太平洋沖地震と津波の余波を表現している。[190]
視覚芸術
視覚芸術に応用された AR により、物体や場所が芸術的な多次元体験や現実の解釈を引き起こすことが可能になります。
オーストラリアのニューメディアアーティスト、ジェフリー・ショーは、 1975年の「Viewpoint」 、1987年の「Virtual Sculptures」、1993年の「The Golden Calf」という3つの作品で拡張現実の先駆者となった。 [192] [193]彼は最近の数多くの作品でARの新たな組み合わせを探求し続けている。
Manifest.AR は、2010 年に設立された、拡張現実 (AR) アートおよび介入を専門とする国際的なアーティスト集団です。このグループは、パブリック アートおよび機関批評における AR 技術の使用を開拓したことで知られています。Manifest.AR は、新興の拡張現実技術の芸術的可能性を探求することに関心を持つアーティストおよび研究者のグループによって結成されました。この集団は、2010 年にニューヨーク近代美術館 (MoMA) で無許可の仮想展示会を開催し、AR 技術を使用して美術館のスペース全体にデジタル アート作品を重ねて表示したことで有名になりました。この集団による MoMA での無許可の AR 介入では、モバイル デバイスで表示できる仮想アート作品を美術館のスペース全体に配置しました。この介入は、機関の権威、公共スペース、およびデジタル アートの所有権の性質に関する疑問を提起しました。2011 年、Manifest.AR のメンバーは、ヴェネツィア ビエンナーレ全体に仮想的に配置された AR アート作品を制作し、モバイル デバイスからアクセスできる非公式の並行展示会を作成しました。 2011 年のウォール街占拠運動の際、この集団はズコッティ パーク内および周辺に AR インスタレーションを作成し、物理的な抗議活動にデジタルの側面を加えました。Manifest.AR の作品は、デジタル公共空間: 制度批判、物理的および仮想現実の交差点、芸術への民主的なアクセス、デジタルの権利と所有権というテーマを探求しました。この集団は通常、カスタム開発されたアプリケーションを使用してモバイル デバイスで表示できる、サイト固有の AR インスタレーションを作成しました。彼らの作品は、組織の許可なしに仮想アート作品を空間に配置することで、アートの展示と所有権に関する従来の概念に挑戦することが多かったです。この集団の主要メンバーには、マーク スクワレク、ジョン クレイグ フリーマン、ウィル パペンハイマー、タミコ ティール、サンダー フェーンホフなどがいます。このグループは 2011 年に「AR アート マニフェスト」を発行し、拡張現実を媒体として扱う彼らの芸術哲学とアプローチを概説しました。このマニフェストは、AR テクノロジーの民主的な可能性と、公共空間と芸術展示に対する従来の制度的管理に挑戦するその能力を強調しました。[194] Manifest.ARは、AR技術の芸術的応用の先駆者であり、新しい形式の制度批評を開発し、パブリックアートとデジタル空間の概念を拡大し、次世代のニューメディアアーティストに影響を与えてきました。彼らの作品は、デジタルアートやニューメディアに関するさまざまな出版物で文書化され、議論されており、芸術実践における仮想現実と拡張現実に関する現代の議論に影響を与えています。[195]
拡張現実は、美術館の訪問者が携帯電話の画面を通じてギャラリーの芸術作品を多次元的に鑑賞できるようにすることで、美術館における視覚芸術の発展を助けることができます。[196] ニューヨーク近代美術館は、スマートフォンのアプリを使用して鑑賞者が見ることができるAR機能を展示する美術館を作成しました。 [197]美術館はMoMARギャラリーと呼ばれる個人用アプリを開発し、美術館の訪問者はそれをダウンロードして拡張現実専門ギャラリーで使用し、美術館の絵画を別の方法で鑑賞することができます。[198]これにより、個人は絵画の隠された側面や情報を見ることができるだけでなく、芸術作品とのインタラクティブなテクノロジー体験もできるようになります。
AR技術は、ナンシー・ベイカー・ケイヒルの「Margin of Error」と「Revolutions」[199]に使用されました。これらは、彼女が2019年のDesert X展のために制作した2つのパブリックアート作品です。[200]
AR技術は、障害者の目の動きを画面上の絵に変換する視線追跡技術の開発に貢献した。 [201]
デンマークのアーティスト、オラファー・エリアソンは、燃える太陽、地球外の岩、珍しい動物などのオブジェクトをユーザーの環境に配置しました。[202] マーティン＆ムニョスは、 2020年に拡張現実（AR）技術を使用して、スノードームをベースにした仮想作品を制作し、展示会やユーザーの環境に配置しました。彼らの最初のAR作品は、2022年初頭にニューヨークのセルバンテス文化センターで発表されました。[203]
フィットネス
フィットネス用のARハードウェアとソフトウェアには、パフォーマンス分析とマップナビゲーションをユーザーの視野に投影するサイクリングやランニング用のスマートグラス[204]や、ユーザーが安全のために物理的な環境を常に認識できるボクシング、格闘技、テニスなどがあります。[205]フィットネス関連のゲームやソフトウェアには、ポケモンGOやジュラシック・ワールド・アライブなどがあります。[206]
人間とコンピュータの相互作用
ヒューマンコンピュータインタラクション（HCI）は、人間と相互作用するシステムの設計と実装を扱うコンピューティングの学際的な分野です。HCIの研究者は、コンピュータサイエンス、エンジニアリング、デザイン、ヒューマンファクター、社会科学など、さまざまな分野から集まっており、技術をより簡単に、効果的に、効率的に、安全に、そして満足して使用できるように、技術の設計と使用に関する問題を解決するという共通の目標を持っています。[207]
2017年のタイム誌の記事によると、15年から20年後には拡張現実と仮想現実がコンピューターインタラクションの主な用途になると予測されている。[208]
リモートコラボレーション
小学生はインタラクティブな体験から簡単に学習します。たとえば、天体の星座や太陽系の物体の動きが 3D で表示され、デバイスを握った方向に重ねて表示され、補足のビデオ情報で拡張されます。紙ベースの科学書のイラストは、子供が Web ベースの資料に移動しなくても、ビデオとして生き生きとしているように見えます。
2013年には、子供たちがiPadで回路をスキャンして電流が流れるのを見ることができる教育玩具を使って電子工学を教えるプロジェクトがKickstarterで立ち上げられました。 [209] 2016年までにAR向けの教育アプリがいくつか登場しましたが、広く使われることはありませんでした。学習を支援するために拡張現実を活用するアプリには、天文学を学ぶためのSkyView、[210] 、簡単な電気回路を構築するためのAR Circuits、[211]、描画用のSketchArなどがあります。[212]
AR は、親や教師が現代教育の目標を達成するための手段にもなります。その目標には、より個別化された柔軟な学習の提供、学校で教えられる内容と現実世界とのより密接なつながりの構築、生徒が自分の学習にもっと積極的に参加できるようにすることなどが含まれます。
緊急管理/捜索救助
拡張現実システムは、巨大嵐から逃走中の容疑者まで、 公共の安全に関わるさまざまな場面で使用されています。
2009年には、Emergency Management誌の2つの記事で、緊急管理におけるAR技術について論じられていました。1つ目は、ジェラルド・バロンによる「拡張現実 - 緊急管理のための新興技術」です。[213]アダム・クロウによると、「拡張現実（例：Google Glass）などの技術と国民の期待の高まりにより、プロの緊急管理者は、災害前、災害中、災害後にいつ、どこで、どのように技術を展開するかを根本的に変えることを余儀なくされるだろう。」[214]
もう一つの初期の例としては、険しい山岳地帯で行方不明になったハイカーを捜索する捜索航空機がある。拡張現実システムにより、航空カメラのオペレーターは、カメラ映像と融合した森林道路の名前と位置の地理的認識を得ることができた。カメラオペレーターは、カメラ画像の地理的背景を知ることで、ハイカーをより効率的に捜索することができた。ハイカーが見つかった後、地理的位置と参照ランドマークが明確にラベル付けされているため、オペレーターは救助隊をより効率的にハイカーのいる場所に誘導することができた。[215]
社会的交流
ARは社会的交流を促進するために使用できます。Talk2Meと呼ばれる拡張現実ソーシャルネットワークフレームワークを使用すると、人々は情報を広め、他の人の宣伝情報を拡張現実の方法で見ることができます。Talk2Meのタイムリーで動的な情報共有および表示機能は、ユーザーが物理的に近い人々と会話を開始し、友達を作るのに役立ちます。[216]ただし、ARヘッドセットを使用すると、ヘッドセットが気を散らすものになり、一方がヘッドセットを装着していないと、2人の間の交流の質が低下する可能性があります。[217]
拡張現実は、安全でリスクのない環境で、ユーザーが他の人とさまざまな形の社会的交流を練習する能力も提供します。ウィーン工科大学の仮想現実准教授であるハンネス・カウフマン氏は、次のように述べています。「共同拡張現実では、複数のユーザーが現実世界に根ざしたまま、仮想オブジェクトで構成された共有スペースにアクセスできます。この技術は、ユーザーが同じ場所にいて自然なコミュニケーション手段（音声、ジェスチャーなど）を使用できる場合に、教育目的に特に効果的ですが、没入型VRやリモートコラボレーションとうまく組み合わせることもできます。」[この引用には出典が必要です]ハンネス氏は、この技術の潜在的な用途として 教育を挙げています。
ビデオゲーム
ゲーム業界はAR技術を採用した。ARエアホッケー、 Titans of Space、仮想敵との協力戦闘、AR強化ビリヤードゲームなど、準備された屋内環境向けに多くのゲームが開発された。 [218] [219] [220]
2010年、オグメントはベンチャーキャピタルから資金提供を受けた最初のARゲームスタートアップとなった。同社はその後、パラノーマル・アクティビティ：サンクチュアリ、NBA：キング・オブ・ザ・コート、ヘイロー：キング・オブ・ザ・ヒルなどのタイトルで初期の位置情報ベースのARゲームを制作した。同社のコンピュータービジョン技術は最終的に再パッケージ化されてアップルに売却され、ARKitへの大きな貢献となった。[221]
拡張現実により、ビデオゲームのプレイヤーは現実世界の環境でデジタルゲームプレイを体験できます。ナイアンティックは拡張現実モバイルゲーム「ポケモンGO」をリリースしました。[222] ディズニーはレノボと提携して、レノボミラージュARヘッドセット、追跡センサー、ライトセーバーコントローラーで動作する拡張現実ゲーム「スターウォーズ：ジェダイチャレンジ」を制作しており、2017年12月に発売される予定です。[223]
工業デザイン
ARにより、工業デザイナーは完成前に製品のデザインと操作を体験することができます。フォルクスワーゲンは、計算された画像と実際の衝突試験画像を比較するためにARを使用しています。[224] ARは、車体の構造とエンジンレイアウトを視覚化して変更するために使用されています。また、デジタルモックアップと物理的なモックアップを比較して、それらの不一致を見つけるためにも使用されています。[225] [226]
ヘルスケアの計画、実践、教育
拡張現実の最初の応用例の1つは医療分野であり、特に外科手術の計画、実施、訓練をサポートするために使われた。1992年にさかのぼると、米国空軍研究所で最初の拡張現実システムを構築した際、手術中の人間のパフォーマンスを向上させることが公式に述べられた目標だった。[3] 2005年以降、皮下静脈を撮影し、静脈の画像を処理して皮膚に投影する近赤外線静脈ファインダーと呼ばれる装置が静脈の位置特定に使用されている。 [227] [228] ARは、戦闘機パイロットのヘッドアップディスプレイのようなスタイルで外科医に患者のモニタリングデータを提供し、機能ビデオを含む患者の画像記録にアクセスして重ね合わせることができる。例としては、事前の断層撮影や超音波および共焦点顕微鏡プローブからのリアルタイム画像に基づく仮想X線ビュー[229] 、内視鏡のビデオでの腫瘍の位置の視覚化[230]、またはX線画像装置による放射線被ばくのリスク[231]などがあります。 [ 232 ] ARは母親の子宮内の胎児の観察を向上させることができます。[233]シーメンス、カール・ストルツ、IRCADは、ARを使用して表面下の腫瘍や血管を観察する腹腔鏡下肝臓手術システムを開発しました。 [234] ARはゴキブリ恐怖症の治療[235]やクモへの恐怖を軽減するため に使用されています。 [236]患者は、拡張現実メガネを着用して薬の服用を思い出させることができます。[237]拡張現実は医療分野で非常に役立ちます。[238]医師や外科医が患者から目を離すことなく重要な情報を提供できる。2015年4月30日、マイクロソフトは拡張現実への最初の試みとなるMicrosoft HoloLensを発表した。HoloLensは年々進化しており、近赤外線蛍光ベースの画像誘導手術用のホログラムを投影することができる。[239]拡張現実が進歩するにつれ、医療分野での応用も増えている。拡張現実や同様のコンピュータベースのユーティリティは、医療従事者のトレーニングに使用されている。[240] [241]医療分野では、ARは手術中などの診断や治療介入中にガイダンスを提供するために使用できる。Magee et al.、[242]例えば、超音波ガイド下での針の配置をシミュレートする医療トレーニングに拡張現実を使用する方法について説明しています。同様に、Javaid、Mohd、Haleem、Abidは、仮想現実が医学生の脳に動きと手術体験をシミュレートする体験を提供することを発見しました。[243] Akçayır、Akçayır、Pektaş、Ocak（2016）による最近の研究では、ARテクノロジーが大学生の実験スキルを向上させ、物理学の実験作業に関する前向きな姿勢を構築するのに役立つことが明らかになりました。[244]最近では、手術前に大量の画像化を必要とする脳神経外科で拡張現実が採用され始めています。 [245]
空間への没入感とインタラクション
仮想現実ヘッドセットとして利用されるハンドヘルドデバイス上で実行される拡張現実アプリケーションは、空間における人間の存在をデジタル化し、仮想空間内で対話したりさまざまなアクションを実行したりできるコンピューター生成モデルを提供することもできる。このような機能は、ETHチューリッヒの大学院生が開発した「体外離脱体験」と呼ばれるプロジェクトAnywhereによって実証されている。[246] [247] [248]
飛行訓練
イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校航空研究所の研究者らは、実験心理学における数十年にわたる知覚運動研究を基に、上空の飛行経路という形で拡張現実を使用し、飛行訓練生に飛行シミュレーターを使って飛行機の着陸方法を教えた。飛行経路から外れたときにのみ学生に拡張が表示される適応型拡張スケジュールは、一定のスケジュールよりも効果的な訓練介入であることが証明された。[30] [249]適応型拡張を使用してシミュレーターで着陸するように教えられた飛行訓練生は、シミュレーターで同じ量の着陸訓練を受けたが、一定の拡張を使用した、または拡張をまったく使用しなかった学生よりも、軽飛行機の着陸をより早く習得した。[30]
軍隊
AR の興味深い初期の応用例は、ロックウェル インターナショナルが、空軍マウイ光学システムでの宇宙観測を支援するために、衛星と軌道上のデブリの軌跡のビデオ マップ オーバーレイを作成したときでした。1993 年の論文「ロックウェル ワールドビュー システムを使用したデブリの相関」で、著者は宇宙監視望遠鏡からのビデオに適用されたマップ オーバーレイの使用について説明しています。マップ オーバーレイは、さまざまなオブジェクトの軌道を地理座標で示しました。これにより、望遠鏡のオペレーターは衛星を識別できるだけでなく、潜在的に危険な宇宙デブリを特定してカタログ化できるようになりました。[39]
2003 年から、米陸軍は SmartCam3D 拡張現実システムを Shadow 無人航空システムに統合し、望遠カメラを使用して人物や関心のある場所を見つけるセンサー オペレーターを支援しています。このシステムは、通りの名前、関心のある場所、空港、鉄道などの固定された地理情報をカメラ システムからのライブ ビデオと組み合わせます。このシステムには、カメラの視野の周囲の領域の合成ビューを表示できる「ピクチャー イン ピクチャー」モードが用意されています。これにより、視野が狭すぎて「ソーダ ストローを通して見ている」かのように重要なコンテキストが除外されるという問題を解決できます。このシステムでは、ライブ ビデオとブレンドされたリアルタイムの味方/敵/中立の位置マーカーが表示されるため、オペレーターは状況認識が向上します。
米空軍研究所（カルホーン、ドレイパー他）の研究者らは、この技術を使用することで、UAVセンサーオペレーターが興味のあるポイントを見つける速度が約2倍に向上することを発見した。[250]この地理的認識を維持する能力は、ミッションの効率を定量的に向上させる。このシステムは、米陸軍のRQ-7シャドウとMQ-1Cグレイイーグル無人航空システムで使用されている。
戦闘では、ARはネットワーク化された通信システムとして機能し、兵士のゴーグルに戦場の有用なデータをリアルタイムでレンダリングします。兵士の視点から見ると、人やさまざまな物体に特別なインジケーターを付けて、潜在的な危険を警告することができます。仮想マップと360°ビューカメラの画像もレンダリングして、兵士のナビゲーションと戦場の視点を支援し、遠隔地の指揮センターの軍事指導者に送信できます。[251] 360°ビューカメラの視覚化とARの組み合わせは、戦闘車両や戦車に搭載された巡回レビューシステムとして使用できます。
ARは、弾薬の積み重ねの組み合わせとそれらの間の距離を選択し、危険領域を視覚化することで、地形内の弾薬貯蔵庫の3Dトポロジーを仮想的にマッピングするための効果的なツールになり得る。[252] [信頼できない情報源？ ] ARアプリケーションの範囲には、埋め込まれた弾薬監視センサーからのデータの視覚化も含まれます。[252]
ナビゲーション
NASA X-38は、 1998年から2002年にかけての飛行試験中、ビデオに地図データを重ねて宇宙船のナビゲーションを強化するハイブリッド合成視覚システムを使用して飛行した。このシステムでは、視界が限られているときに役立つLandFormソフトウェアが使用されていた。たとえば、ビデオカメラの窓が凍って宇宙飛行士が地図のオーバーレイに頼らざるを得ないような場合などである。[44] LandFormソフトウェアは、1999年に陸軍ユマ試験場で試験飛行も行われた。右の写真では、滑走路、航空管制塔、誘導路、格納庫を示す地図マーカーがビデオに重ねて表示されているのがわかる。[45]
ARはナビゲーション機器の有効性を高めることができる。自動車のフロントガラスに目的地までの方向や距離、天気、地形、道路状況、交通情報、進路上の潜在的な危険に関する警告などの情報を表示することができる。[253] [254] [255] 2012年以来、スイスに拠点を置くWayRay社は、ホログラフィック光学素子を使用して、方向、重要な通知、興味のあるポイントなど、ルートに関連するすべての情報をドライバーの視線と車両のはるか前方に投影するホログラフィックARナビゲーションシステムを開発している。[256] [257]海上船舶では、ARにより、ブリッジ監視員はブリッジ内を移動したり他のタスクを実行したりしながら、船の方向や速度などの重要な情報を継続的に監視することができる。[258]
職場
拡張現実は、人々が学習環境とより積極的に交流する傾向があるため、仕事のコラボレーションにプラスの影響を与える可能性があります。また、暗黙知の更新を促進し、企業の競争力を高める可能性があります。ARは、ローカルおよび仮想参加者との会議を通じて、分散したチームメンバー間のコラボレーションを促進するために使用されました。ARタスクには、タッチスクリーンテーブル、インタラクティブデジタルホワイトボード、共有設計スペース、分散制御室による共通の視覚化を活用したブレインストーミングやディスカッションミーティングが含まれていました。[259] [260] [261]
産業環境では、拡張現実が大きな影響力を持つことが証明されており、製品設計や新製品導入（NPI）から製造、サービスとメンテナンス、材料の取り扱いと配送まで、製品ライフサイクルのあらゆる側面で使用例がますます増えています。たとえば、システムのメンテナンスを行う整備士に操作手順を明確にするために、システムの部品にラベルが表示されました。[262] [263]組立ラインはARの使用から恩恵を受けました。ボーイングに加えて、BMWとフォルクスワーゲンは、プロセス改善を監視するためにこの技術を組立ラインに取り入れていることで知られていました。[264] [265] [266]大型機械は、複数の層や構造があるため、メンテナンスが困難です。ARを使用すると、まるでX線のように機械を透視して、問題をすぐに指摘することができます。[267]
AR技術が進化し、第2世代、第3世代のARデバイスが市場に登場し、企業におけるARの影響はますます大きくなっています。ハーバード・ビジネス・レビューで、マギッド・アブラハムとマルコ・アヌンツィアータは、ARデバイスが現在どのように「事前のトレーニングなしでも、初めて使用したときにさまざまなタスクで労働者の生産性を向上させる」ために使用されているかについて論じています。[268]彼らは、「これらの技術は労働者のスキルと効率を高めることで生産性を向上させ、その結果、経済成長とより良い雇用の両方を生み出す可能性がある」と主張しています。[268]
放送とライブイベント
天気の視覚化は、テレビにおける拡張現実の最初の応用でした。現在では、天気予報では、複数のカメラやその他の画像デバイスからリアルタイムでキャプチャされた画像のフルモーションビデオを表示することが一般的になっています。3D グラフィック シンボルと組み合わせられ、共通の仮想地理空間モデルにマッピングされたこれらのアニメーション視覚化は、AR をテレビに初めて本格的に応用したものです。
AR はスポーツ中継で一般的になっています。スポーツや娯楽施設では、観客の視聴を向上させるために、追跡カメラ フィードによるシースルーやオーバーレイ拡張が提供されています。例としては、アメリカン フットボールの試合のテレビ放送で見られる黄色の「ファースト ダウン」ラインがあります。これは、攻撃側チームがファースト ダウンを獲得するために越えなければならないラインを示しています。また、AR はフットボールやその他のスポーツ イベントに関連して、競技場のビューに商業広告を重ねて表示するためにも使用されます。ラグビーフィールドやクリケットピッチの一部にもスポンサー画像が表示されます。水泳中継では、レースの進行に合わせて現在の記録保持者の位置を示す線がレーン上に追加されることが多く、視聴者が現在のレースを最高のパフォーマンスと比較できるようにします。その他の例としては、ホッケー パックの追跡、レーシング カーのパフォーマンスの注釈[269]、スヌーカー ボールの軌道などがあります。[114] [270]
ARはコンサートや劇場のパフォーマンスを強化するために使用されています。たとえば、アーティストは他のバンドやグループのパフォーマンスに自分のパフォーマンスを追加することで、リスナーのリスニング体験を拡張することができます。[271] [272] [273]
観光と見物
旅行者はARを使用して、場所、その特徴、以前の訪問者が提供したコメントやコンテンツに関するリアルタイムの情報表示にアクセスできます。高度なARアプリケーションには、風景にレンダリングされた歴史的な出来事、場所、オブジェクトのシミュレーションが含まれます。[274] [275] [276]
地理的な場所にリンクされたARアプリケーションは、音声で位置情報を提示し、特定の場所の興味のある特徴がユーザーに見えるようになるとそれをアナウンスします。[277] [278] [279]
翻訳
Word LensなどのARシステムは、標識やメニュー上の外国語のテキストを解釈し、ユーザーの拡張ビューでそのテキストをユーザーの言語で再表示することができます。外国語で話された言葉は翻訳され、印刷された字幕としてユーザーのビューに表示されます。[280] [281] [282]
音楽
拡張現実は音楽制作、ミキシング、コントロール、視覚化の新しい方法に使用される可能性があることが示唆されている。[283] [284] [285] [286]
概念実証プロジェクトでは、カリフォルニア芸術大学のインタラクションデザイン専攻の学生イアン・スターリングとソフトウェアエンジニアのスワループ・パルが、クロスプラットフォームデバイス（AndroidミュージックプレーヤーアプリとArduino制御のファンとライト）に3D空間UIを提供し、視線とジェスチャーコントロールを使用したインタラクションを可能にすることを主な目的とするHoloLensアプリを実演した。[287] [288] [289] [290]
リール大学のCRISTALのメンバーによる研究では、音楽パフォーマンスを豊かにするために拡張現実を利用しています。ControllARプロジェクトでは、ミュージシャンが音楽ソフトウェアのリミックスされたグラフィカルユーザーインターフェイスを使用してMIDIコントロールサーフェスを拡張できます。[291] Rouagesプロジェクトは、デジタル楽器を拡張してそのメカニズムを聴衆に明らかにし、知覚されるライブ感を向上させることを提案しています。[292] Refletsは、音楽パフォーマンス専用の新しい拡張現実ディスプレイで、聴衆はステージ上の仮想コンテンツを明らかにすることで3Dディスプレイとして機能し、3D音楽インタラクションやコラボレーションにも使用できます。[293]
スナップチャット
Snapchatユーザーは、カメラフィルターを使用してアプリ内で拡張現実にアクセスできます。2017 年 9 月、Snapchat はアプリを更新し、ユーザーが「Bitmoji」と呼ばれるアニメーション化された漫画バージョンの自分自身をレンダリングできるカメラフィルターを追加しました。これらのアニメーション化されたアバターは、カメラを通じて現実世界に投影され、写真やビデオを撮影できます。[294]同じ月に、Snapchat はアプリで利用できる「スカイフィルター」と呼ばれる新機能も発表しました。この新機能は、ユーザーがアプリのフィルターを他の写真に適用できるのと同じように、拡張現実を使用して空の写真の外観を変更します。ユーザーは、星空、嵐の雲、美しい夕焼け、虹などの空のフィルターから選択できます。[295]
懸念事項
現実の改変
パデュー大学クラナート経営大学院の研究者らは「ポケモンGOによる死」と題した論文で、このゲームが「運転中にゲームをプレイできるポケストップと呼ばれる場所の周辺で、自動車事故とそれに伴う自動車の損傷、人身傷害、死亡者の不釣り合いな増加を引き起こした」と主張している。[296]この論文は、ある自治体のデータを使用して、全国的に何を意味するかを推測し、「2016年7月6日から2016年11月30日までの期間にポケモンGOの導入に起因する事故の増加は145,632件で、負傷者数は29,370人、死亡者数は256人増加した」と結論付けている。著者らは、同期間におけるこれらの事故と死亡者のコストを20億ドルから73億ドルと推定している。さらに、調査対象となった上級インターネットユーザーの3人に1人以上が、ゴミや落書きなど周囲の不快な要素を編集して削除したいと考えています。[297]彼らは、道路標識、看板広告、興味をそそらないショッピングウィンドウを消去して、周囲を変更したいと考えています。したがって、ARは企業にとって機会であると同時に脅威でもあるようです。これは、消費者の想像力を捉えることができていない多くのブランドにとって悪夢になる可能性がありますが、拡張現実メガネの着用者が周囲の危険に気付かなくなるリスクも生じます。消費者は、拡張現実メガネを使用して、周囲を自分の個人的な意見を反映したものに変えたいと考えています。約5人に2人は、周囲の見た目、さらには人々の見え方を変えたいと考えています。[要出典]
次に、後述するプライバシーの問題に加えて、過負荷と過度の依存の問題がARの最大の危険です。新しいAR関連製品の開発では、ユーザーインターフェイスは、ユーザーに情報過多にならないように、またユーザーがARシステムに過度に依存して環境からの重要な手がかりを見逃さないように、特定のガイドラインに従う必要があります。[18]これは、仮想拡張キーと呼ばれます。[18]このキーが無視されると、人々は現実世界を望まなくなる可能性があります。
プライバシーに関する懸念
現代の拡張現実の概念は、デバイスが環境をリアルタイムで記録および分析する能力に依存しています。このため、プライバシーに関する潜在的な法的懸念があります。米国憲法修正第 1 条では、公共の利益を理由とした記録が認められていますが、AR デバイスが常に記録を行っているため、パブリック ドメイン外での記録を行わずに記録を行うことは困難です。ある程度のプライバシー権が期待される分野や、著作権で保護されたメディアが表示される分野では、法的に問題が生じる可能性があります。
個人のプライバシーという点では、特定の人物について容易に入手すべきではない情報に簡単にアクセスできるという問題がある。これは顔認識技術によって実現される。ARがユーザーが見た人物の情報を自動的に渡すと仮定すると、ソーシャルメディア、犯罪歴、婚姻状況などあらゆる情報が見られる可能性がある。[298]
人間拡張に関する倫理規定は、もともと2004年にスティーブ・マンによって導入され、2013年にレイ・カーツワイルとマービン・ミンスキーによってさらに改良され、最終的に2017年6月25日のトロントバーチャルリアリティ会議で批准されました。[299] [300] [301] [302]
財産法
位置依存の拡張現実と財産法の相互作用は、ほとんど定義されていない。[303] [304]この相互作用がコモンローの文脈でどのように解決されるかについては、いくつかのモデルが分析されている。不動産権を拡張して、不動産上または不動産付近の拡張もカバーし、強い不法侵入の概念を適用して、所有者が許可しない限り拡張を禁止する、「オープンレンジ」システム、所有者が禁止しない限り拡張が許可される、「放浪の自由」システム、不動産所有者が非破壊的な拡張を制御できないシステムなどである。[305]
Pokémon Go の大流行中に発生した問題の 1 つは、ゲームのプレイヤーが近くの場所を限定した拡張施設を訪問する際に私有地の所有者に迷惑をかけるというものだった。その拡張施設は私有地内にあったり、私有地に向かう途中にあったりする可能性がある。Pokémon Go の利用規約では、プレイヤーの行動に対する責任を明示的に否認しており、これにより、ゲームをプレイ中にプレイヤーが不法侵入した場合、その製造元であるNianticの責任が制限される可能性がある(ただし、完全になくなるわけではない)。Niantic の主張によれば、不法侵入を犯したのはプレイヤーであり、Niantic は単に許容される言論の自由を行ったに過ぎない。Niantic に対して起こされた訴訟で提訴された理論は、不法侵入や非常に多くの訪問者が集まる場所にゲーム要素を配置することは迷惑行為に該当する可能性があるというものだが、個々の不法侵入や訪問は Niantic によってわずかしか引き起こされていない。[306] [307] [308]
ナイアンティックに対して提起されたもう一つの主張は、土地所有者の許可なく土地に利益を生むゲーム要素を配置することは不当利得であるというものである。[309]より仮説的に言えば、所有者の意に反して、不動産に広告や不快なコンテンツが追加される可能性がある。 [310]アメリカの法律では、これらの状況は、拡張現実を含むように権利を拡大しない限り、裁判所によって不動産権の侵害と見なされる可能性は低い（英国の慣習法が空中権を認めるようになったのと同様である）。[309]
ミシガン通信技術法レビューの記事では、この拡張には、財産に対するさまざまな理解をはじめとする3つの根拠があると主張している。マーガレット・ラディンが概説した財産のパーソナリティ理論は、人格と財産の所有権との密接な関係により、財産権の拡張を支持すると主張されているが、彼女の見解は法理論家の間で普遍的に共有されているわけではない。[311]功利主義的財産理論によれば、拡張によって引き起こされる不動産所有者への損害とコモンズの悲劇を回避することによる利益、および所有権の発見を容易にすることによる取引コストの削減は、場所に縛られた拡張をカバーする不動産権を認めることを正当化すると評価されたが、不動産所有者と交渉しなければならないことでイノベーションが鈍化し、アンチコモンズの悲劇が発生する可能性は残っている。[312]最後に、トーマス・メリルとヘンリー・E・スミスが支持する「物の法則としての財産」の識別に従えば、位置ベースの拡張は当然「物」として識別され、デジタルオブジェクトの非競合性と短命性は定義の除外可能性の点で困難を呈しているが、この記事ではこれは克服できないものではないと主張している。[313]
米国では立法による規制の試みがいくつかなされている。ウィスコンシン州ミルウォーキー郡は、郡内の公園で行われる拡張現実ゲームを規制しようとし、事前の許可証の発行を義務付けたが[314]、これは連邦判事から言論の自由の観点から批判された。 [315]イリノイ州は、場所を限定した拡張現実ゲームについて通知と削除手続きを義務付けることを検討した。[316]
アイオワ・ロー・レビューの記事では、大規模なサービスでは多くの地方自治体の許可手続きを処理するのは困難であると指摘されており、 [317]イリノイ州で提案されているメカニズムは実行可能ではあるものの、[318]それは事後対応的であり、不動産所有者は潜在的に新しい拡張現実サービスに継続的に対処する必要がある。代わりに、電話禁止リストに類似した全国レベルのジオフェンシング登録簿が、拡張現実サービスの提供者と不動産所有者の両方の利益を効率的にバランスさせる最も望ましい規制形態として提案された。[319]しかし、ヴァンダービルト・ジャーナル・オブ・エンターテイメント・アンド・テクノロジー・ローの記事では、モノリシックな位置特定禁止登録簿は柔軟性に欠けるツールであり、望ましくない拡張を許可するか、拡張現実の有用なアプリケーションを排除するかのいずれかであると分析している。[320]その代わりに、増加はデフォルトで許可されているが、土地所有者がケースバイケースで制限できる（そして、不遵守は不法侵入の一種として扱われる）「オープンレンジ」モデルが社会的に最良の結果を生み出すと主張している。[321]
著名な研究者
- ロナルド・アズマは科学者であり、AR に関する著作の著者です。
- ジェリ・エルズワースは、Valveで拡張現実（AR）に関する研究を率い、後にその研究を自身のスタートアップ企業CastARに持ち込んだ。2013年に設立された同社は、最終的に閉鎖された。その後、彼女は同じ技術をベースにした別のスタートアップ企業Tilt Fiveを設立した。これは、デジタルボードゲーム用のデバイスを作成することを目的として彼女が設立した別のARスタートアップ企業である。[322]
- スティーブ・マンは1970年代から1980年代にかけて、カメラ、プロセッサ、ディスプレイシステムを使用して視覚現実を修正し、人々の視覚を改善し（ダイナミックレンジ管理）、コンピューター化された溶接ヘルメットや日常生活で使用するための「拡張現実」視覚システムを構築することで、媒介現実の初期の概念を定式化した。彼はMetaの顧問でもある。[323]
- ディーター・シュマルシュティークとダニエル・ワグナーは2009年に携帯電話とPDA用のマーカー追跡システムを開発した。[324]
- アイヴァン・サザーランドはハーバード大学で最初の VR ヘッドマウントディスプレイを発明しました。
メディアで
未来的な短編映画「Sight」[325]では、コンタクトレンズのような拡張現実デバイスが登場します。[326] [327]
参照
- ARTag – 基準マーカーシステム
- ブラウザ拡張機能、拡張ブラウジングとも呼ばれる - Webブラウザの機能を拡張するプログラム
- 拡張現実ベースのテスト – テストの種類
- 拡張ウェブ – ウェブテクノロジー
- 自動車用ヘッドアップディスプレイ - 先進運転支援システム
- バイオニックコンタクトレンズ – 情報を表示するための提案デバイス
- コンピュータを介した現実 – コンピュータの使用を通じて現実の認識を操作する能力
- サイボーグ – 有機体とバイオメカトロニクスの両方の身体部位を持つ存在
- ヘッドマウントディスプレイ – ディスプレイデバイスの種類
- ホログラフィー – 3次元の光場を再現する記録
- 拡張現実ソフトウェアのリスト
- 位置情報サービス – 位置データを使用して機能を制御するコンピュータプログラムレベルのサービスの一般的なクラス
- 複合現実 – 現実世界と仮想世界を融合して新しい環境を作り出す
- 光学式ヘッドマウントディスプレイ – ウェアラブルデバイスの種類
- シミュレートされた現実 – 現実の偽バージョンの概念
- スマートグラス – ウェアラブルコンピューターグラス
- バーチャルリアリティ – コンピューターシミュレーションによる体験
- 視覚触覚複合現実
- ウェアラブルコンピュータ – 身体に装着する小型コンピューティングデバイス
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外部リンク
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