バーチャルリアリティ（VR）とは

バーチャルリアリティ（VR）は、ハードウェアとソフトウェアを組み合わせて仮想環境を創り出し、現実であるかのような体験をもたらすテクノロジーです。こうした仮想体験は、たとえば、ビジネスではトレーニング、教育、コラボレーション、娯楽としてはビデオゲーム、テレビ、映画といったエンターテインメントなど、さまざまな場面で利用されます。

バーチャルリアリティは、ハードウェア（ヘッドマウントディスプレイ、トラッキングシステム、グラフィック処理）とソフトウェア（Webベースまたはローカルベースのアプリケーション）を使用して、ユーザーの周囲に仮想世界を創り出します。  

仮想体験をもたらすバーチャルリアリティ用ハードウェアと、環境を創り出すフトウェアを組み合わせることで、ユーザーは現実世界では模倣が困難または不可能なアクションを実行したり、体験をしたりできる世界に入りこむことができます。

VRは、通常は3つのタイプに分類されます。具体的には、非没入型、半没入型、そして完全没入型です。

非没入型VRは、一般的にはコンピュータまたはスマートフォンの画面に表示される形態です。非没入型VRでは、ユーザーは仮想環境に完全に入り込まず、完全な没入感はありません。  

半没入型VRは、現実世界と仮想世界の融合です。半没入型VRでは、ユーザーはヘッドマウントディスプレイ（HMD）を装着することが多く、さらに手動コントローラーを使用することもあります。  ユーザーは現実の環境をある程度認識しながら、仮想的に創り出された世界を体験できます。たとえば、オフィスで椅子に座り、HMDから空間内に投影されたテレメトリーの画面を見ているような状況です。これは、現実世界のオフィスと仮想化された画面の融合です。

完全没入型VRでは、ユーザーがすべての感覚を完全に包み込むことを目的とした世界内に置かれ、創り出された環境に完全に没入できるようになります。この場合も、ユーザーはHMDを装着しますが、完全に包み込まれる環境を提供することに重点が置かれています。また、仮想世界に合わせて感覚を調整するために、手袋やボディスーツなどの装備を使用することがあります。さらに、シナリオによってはCAVE（Cave Automated Virtual Environment）型の装置を使用することもあります。この装置を使用して、部屋の3～6個の壁に環境を投影することで、没入感がさらに高まります。

バーチャルリアリティは、さまざまなインタラクションを物理的に創り出すことなく、仮想的に体験できる機会を提供することで、コストを削減します。たとえば、外科の研修医は、バーチャルリアリティを使用して、コンタミネーションや怪我のリスクなしに手術手順を学ぶことができます。

また、VRがなければ体験できない状況をユーザーが体験できるようになります。たとえば、エンジニアは、仮想化された飛行中の航空機のタービン内部を見ることができます。

VRに似たテクノロジーとして、拡張現実（AR）があります。VRとARはどちらも仮想世界を創り出しますが、ARは現実の世界に情報を追加することに重点が置かれています。

たとえば、VRヘッドセットは映画館に座っているユーザーの体験を再現しますが、ARヘッドセットはこれとは異なるアプローチをとり、ユーザーがいるリビングルームの壁に映画館の大きなスクリーンを配置します。

ARとVRは似たテクノロジーを使用していますが、Meta Quest 3やApple Vision Proに代表されるように、ARでは現実世界と仮想世界を融合させることに重点が置かれています。

バーチャルリアリティは、ビジネスや教育の場、さらには個人の娯楽用など、幅広い用途に使用できます。

たとえば、ビジネスや教育用途でバーチャルリアリティを使用する場合、学生や研修員は仮想化された教室で学習したり、ツールやラボにアクセスできます。

また、VRは、ビデオゲーム、ソーシャルネットワーキング、フィットネスなどのエンターテインメントやレジャーでも利用される機会が増えています。

バーチャルリアリティのデバイスメーカーやフォーマットにはさまざまなバリエーションがありますが、通常、いくつかのハードウェア要素およびソフトウェア要素で構成されます。

ヘッドマウントディスプレイ: かつては3Dモニターや3Dプロジェクターが不可欠でしたが、半没入型VRと完全没入型VRでは、映像を生み出すための価格が手頃で実用的な方法として、現在はHMDが主流になっています。HMDでは、高リフレッシュレートや高解像度の画面などのディスプレイテクノロジーがユーザーの目の前に配置されます。HMDは、VRの導入を検討する際に最初に思いつく要素の1つでしょう。

グラフィックス処理: 一部のバーチャルリアリティヘッドセットでは、高性能コンピュータを使用してグラフィックス処理を行いますが、独自のGPUが内蔵されたHMDもあります。このテクノロジーにより、GPUの能力に応じて高解像度で詳細な没入型の環境を創り出すために、仮想世界のレンダリングが可能になります。

トラッキングシステム: VRはユーザーの周りに仮想環境を創り出すため、頭、身体、さらには目の動きを仮想的に創り出した世界に変換するには、トラッキングシステムが必要です。トラッキングシステムは、ヘッドセットに実装する方法（インサイドアウトトラッキング方式）、ユーザーがいる場所でモーショントラッキングする方法（アウトサイドイントラッキング方式）、またはその両方を組み合わせた方法があります。  

入力デバイス: バーチャルリアリティの体験には、入力デバイスも使用されます。入力デバイスは、システムによって異なりますが、その多くはユーザーがボタンを介して入力した情報を送ったり、空間内での動きを追跡したりできます。入力デバイスは、仮想世界とのインタラクションをユーザーが実感できる方法として多くのシステムに組み込まれています。ただし、テクノロジーが進歩するにつれて、物理的な入力デバイスへの依存度が減り、ユーザーの手の動きそのものを捉える方法が採用されることが増えています。たとえば、Meta Quest 3とApple Vision Proは、どちらもインターフェースをナビゲーションするために手と指の動きのみを追跡します。

ソフトウェア: ユーザーは高性能なバーチャルリアリティハードウェアを使用しますが、さまざまな体験を提供するテクノロジーはソフトウェアが提供します。教育やトレーニングなどのビジネス向け、ビデオゲーム、テレビ、映画などの個人向けなど、用途に応じたさまざまなソフトウェアがあります。

1960年代にVRテクノロジーが登場して以来、その目的はほぼ変わっていません。それはユーザーの周りに仮想世界を創り出し、それがまるで現実であるかのように体験できるようにすることです。

しかし、この数十年間で、VRを実現するために採用されてきたテクノロジーは確実に進化しています。 

現在では、非常に詳細で写真のようにリアルに描写された映像が可能になり、3次元の空間フィールドでユーザーの動きを追跡し、視覚、聴覚、触覚、さらには嗅覚まで、さまざまな刺激を提供できる、ユーザーが直接装着できるヘッドセットがいくつか開発されています。

 バーチャルリアリティの未来を考えたとき、ウェアラブルメガネや、場合によってはコンタクトレンズなど、ヘッドセットはさらに軽量化され、小型化されることが予想されます。

こうしたデバイスのサイズと重量の減少に加えて、性能も向上することでしょう。具体的には、より高い解像度やリフレッシュレートで出力される優れたスクリーンテクノロジーや、周辺機器を排除し、仮想世界の体験と現実世界の体験の差を一層縮める、より正確で自然なモーショントラッキングなどが開発されることが予測されます。

 VRソフトウェアは、その普及と商業的な影響により、VR体験のためのソフトウェアの品質と量を向上させるようとする開発者の尽力と投資の増加によって、より洗練されることでしょう。

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