“de:code 2017”レポート

HoloLensの可能性と開発時の注意点などを解説

開発スタンスは“Technology Driven”ではなく、“Issue Driven”で考えるべき

日本マイクロソフト テクニカル エバンジェリスト 高橋忍氏

 日本マイクロソフトが2017年5月23日から2日間、都内で開催した開発者/IT技術者向けイベント“de:code 2017”。本稿では138におよぶセッションから“本気で始めるHoloLens プラン/設計/開発の勘どころ”の概要をご報告する。日本マイクロソフト テクニカル エバンジェリストの高橋忍氏は、MR(Mixed Reality: 複合現実)の概念やデバイスとしてのMicrosoft HoloLens、HoloLensアプリ開発時の注意点などを軽妙な語り口で、わかりやすく説明していた。

AR/MR/VR分野で活かせるHoloLens

 我々が五感を通じて認識する物理空間=Physical Realityと、あたかも存在するがごとく人工的に作られた仮想空間=Virtual Reality。これまでは、この両者が融合する部分をMRと定義してきたが、Microsoftは最新の定義として“コンピューターが作り出す仮想現実、現実世界から得られる情報、そして間による入力の3者が相互作用する世界”がMRだと説明している。

Microsoftが定義するMRの概要

 AR(Argument Reality: 拡張現実)とMRと相違点として、高橋氏は『ARは空間座標を持たず、情報が画面上にある。だがMRは情報が空間内に存在し、空間座標を保持するため、物理世界の干渉が発生する』(高橋氏)のが大きな相違点だと述べつつ、我々の世界は時間と共に変化する一例として、数本の動画を紹介した。動画では、物理空間にある椅子を動かすと、その上に置いた仮想オブジェクトが落ちるように物理空間の変化が仮想空間に干渉している。

MRをわかりやすく説明する動画。物理空間上の椅子の上に仮想オブジェクトを置いた状態
ここから椅子を動かすと、仮想オブジェクトは重力に引かれて崩れ落ちた

 Microsoft HoloLensは、AR/VR/MRそれぞれの特性を活かしたアプリ開発が可能だと高橋氏は説明した。『ARタイプは物理空間上にデジタルコンテンツを配置し、現実世界のコンテンツに沿ったオブジェクトの配置が重要』『現実世界を認識しつつ、実物を仮想要素に置き換えるMRタイプは、現実世界のオブジェクトと同じ大きさがよい』『ユーザーの世界を異なる時間と場所に置き換えるVRタイプは没入感が大事』だという。

AR/MR/VRの特徴。Microsoft HoloLensはMR以外の分野にも活用できるという

 その例として部屋の壁を認識して、仮想的に空いた壁の穴から出てくる敵を撃ち倒すMRタイプのゲーム「RoboRaid」や、仮想空間を旅するVRタイプのアプリ「HoloTour」を紹介。『もちろん「HoloTour」は視野角の制限があるものの、周辺を見渡すとVR的に楽しめる』(高橋氏)と、Microsoft HoloLensが供える幅広い可能性をアピールした。

エレベーターのメンテナンス企業であるthyssenkruppのMicrosoft HoloLens導入事例。ARタイプとして利用している
Microsoft HoloLensを使ったゲーム「RoboRaid」。こちらはMRタイプ
仮想的なトラベルアプリ「HoloTour」。こちらはVRタイプ
Microsoft HoloLensで実現可能なアプリ例

HoloLensのハードウェアスペック

 AR/VR/MRの説明を終えた高橋氏は、Microsoft HoloLensを装着してセッション会場を練り歩いた。3Dマッピングのデモンストレーションを行うためである。Microsoft HoloLensはRPGゲームのオートマッピング機能のようにMicrosoft HoloLensが見た空間を3Dマッピングし、データを格納しているものの、現在は完全なリアルタイム化に至っていない。HoloLens用“Device Portal”上からアップデートを実行することで更新され、若干の遅延が発生する。『開発時は(Microsoft HoloLensの)特性を認識しておくとよい』(高橋氏)と注意をうながした。

セッション会場を3Dマッピングした内容を“Device Portal”から確認。右側の白い円球がMicrosoft HoloLens。緑色のワイヤーフレームが視点となる

 『HoloLensはケーブルレス。スタンドアローンのコンピューター』(高橋氏)である。下図はセッションで紹介されたMicrosoft HoloLensのハードウェアスペックだが、ご覧のとおりCPUはIntel製32Bit、メモリーは2GB、64GBのストレージを供えており、これだけ見ると安価なノートPCよりも低性能。『数百万ポリゴンを操作するアプリはパフォーマンス的に厳しい場合がある』(高橋氏)ため、モバイルデバイスを意識したアプリ開発がよいという。

Microsoft HoloLensのスペック

 それでもMicrosoft HoloLensが独自性を備えているのは、2,500ピクセル/ラジアンの透明なレンズ、2メガピクセルの写真・HDビデオ用と慣性計測装置用に用いられる2台のカメラ、そしてボイス操作を実現する4つのマイクや、ジェスチャー操作などを行うセンサー群。これらのセンサーから得たデータを処理するHPU(Holographic Processing Unit) 1.0の存在である。『シースルーのレンズを採用しているため、(Microsoft HoloLensを装着していても)現実世界もそのまま認識できる。両手が空いているからこそ、そのまま日常的な作業を行えるのが大きな特徴』(高橋氏)だ。

個人向けには「Windows Mixed Reality Development Kit」の存在をアピール

 Microsoft HoloLensを実際に体験できる機会は少ないものの、OSは『Windows 10のため、(同OSの)ユーザーなら、30分程度で使える』(高橋氏)という。筆者はこれまでMicrosoft HoloLensを試用する経験があるものの、あくまでもHoloLensアプリが起動した状態のため、ジェスチャー操作やMRの世界を楽しむだけだが、『Windowsストアの2Dアプリもそのまま使える』(高橋氏)そうだ。

 Microsoft HoloLens開発者エディションは33万3,800円、企業向け機能などを含んだMicrosoft HoloLens商用版セットは55万5,800円と個人が購入できるレベルではないため、日本マイクロソフトも一般ユーザー向けソリューションは現時点で想定していないという(それでも会場にはMicrosoft HoloLensを手にした参加者が多く見受けられた)。

OSはWindows 10を搭載。UWP(ユニバーサルWindowsプラットフォーム)のため、UWPアプリも動作する
セッション会場を映しながら、Microsoft Edgeなどを起動。『映像クオリティを落としているが、HoloLensからはキレイに見える』(高橋氏)という

 他方で個人向けソリューションとしては、「Windows Mixed Reality Development Kit」の存在をアピール。VRヘッドマウントディスプレイとして、AcerやHPなどOEMパートナー企業から発売される。Microsoft HoloLensとの相違点としてジェスチャー入力が不可能。空間認知機能を備えていないので、空間マッピングをサポートしていないなど気になる箇所は多い。また、現時点では開発者向けデバイスとして提供されるため、エンドユーザーに位置する読者諸氏は市場の盛り上がりや展開に注目しておくといいだろう。

既に日本国内のEコーマスサイトでも予約が始まった「Windows Mixed Reality Development Kit」
Microsoft HoloLensとMicrosoft Reality Devicesの相違点

HoloLens向けアプリの開発環境は8GB以上のメモリーを搭載したPCを用意した方がいい

 これまでUWP(ユニバーサルWindowsプラットフォーム)アプリを開発してきた方々が、HoloLens用アプリを開発する上で意識すべきは、3Dホログラフィックアプリが基本的に排他的であるという点だ。デスクトップアプリやUWPアプリを例に挙げればフルスクリーンで起動することをイメージするとわかりやすい。前述したように「Microsoft Edge」など既存のUWPアプリは仮想空間に配置できるが、3Dホログラフィックアプリは空間すべてを占有するため、排他的になるという。

HoloLens用アプリとなる3Dホログラフィックアプリの特徴

 Windows Mixed Realityレイヤーへのアクセスは、田中達彦氏のセッションでも説明されたようにDirect Xもしくはミドルウェアを必要とするが、現在の開発状況を踏まえると約9割の開発者が「Unity」を利用しているようだ。また、開発環境はHoloLensエミュレーターの起動や、「Visual Studio」と「Unity」両方を起動することが多いため、8GB以上のメモリーを搭載したPCを用意した方がいいと高橋氏は説明した。

HoloLens用アプリの開発環境。多くの開発者がミドルウェアの「Unity」を利用しているという

USB接続で“Device Portal”へアクセスするには「Visual Studio」が必要

 アプリのリモート起動やMicrosoft HoloLensの設定を行う“Device Portal”へは、同一LAN内でWebブラウザー経由か、USB接続でアクセスする。ただし、USB接続は「Visual Studio」のコンポーネントを利用しているため、開発環境以外からアクセスする際も「Visual Studio」のインストールが必要だ。

“Device Portal”の概要。アクセスは無線LANもしくはUSB接続し、Webブラウザー経由で行う
こちらが“Device Portal”にアクセスした状態。ページレイアウトはWindows 10 IoT Coreとそっくりだ

 また、高橋氏は『今のところHoloLensのタスクマネージャーは見つからない。そのためHoloLensからアプリを起動すると、デバイスがある空間に配置される。(手にしたMicrosoft HoloLensは)展示会場にあったものなので、その場に行って(ジェスチャー操作で)閉じなければならない』(高橋氏)と注意喚起しつつも会場の笑いを誘っていた。

 この他にも“Device Portal”は社内用アプリケーションのサイドローディング、アプリが利用するコンテンツのアップロードなども行えるが、注意すべきは『(Microsoft HoloLens上で)Webブラウザーを開いて画像などをダウンロードすると、ダウンロードフォルダーに保存される。だが、エクスプローラーがないためファイルにアクセスする方法がなくなってしまう』(高橋氏)。このような現場経験から得た情報や、「HoloLens Toolkit for Unity」を使ったアプリの開発方法などを次々と紹介していた。

開発スタンスは“Technology Driven”ではなく、“Issue Driven”で考えるべき

 開発者向け情報として紹介しておきたいのが、ホログラムの配置場所。もっとも適した範囲はMicrosoft HoloLensを装着したユーザーから1~5メートル程度に配置し、ホログラムを触らないように設計すべきと高橋氏は説明する。Microsoft HoloLensの視野角は制限があり、ユーザーがホログラムを触ろうとするとホログラムが見切れてしまうため、ユーザーが触れない距離に置くべきだという。さらにその際は、配置場所によってオブジェクトの大きさなども意識することが必要だという。

アプリ開発者はホログラムの配置場所にも気を配ることが必要だという

 もう1つがアプリの開発スタンス。『HoloLensアプリの開発をゴールにする“Technology Driven”ではなく、既存の問題を解決する“Issue Driven”で考えるべき』(高橋氏)だという。例えば日本国内のMicrosoft HoloLens導入事例として、日本航空や小柳建設はMicrosoftのMixed Realityチームと1週間にわたるミーティングを行った上で、Microsoft HoloLensでないと解決できない問題を解決するためのアプリ開発に至っている。

 そのためMicrosoft HoloLensを試そうとしている開発者が以下のような点に注意することを薦めた。

  1. 目標の明確化や問題解決のための使い方を考える
  2. 利用方法の分類
  3. ペルソナを考えたストーリーの作成
  4. プロモーションビデオを作るイメージでストーリーを描くように絵コンテを作成し、その上でUIデザインを考える
  5. 最後に機能や仕様選定を行う

 最後に海外の導入事例を紹介しつつ、『自動車のショールームでは物理的理由からすべての車種を並べることができないが、ボルボのショールームではカラーリングや運転席のダッシュボードなどをHoloLensで確認できる。将来的にショールームから実車はなくなり、HoloLensだけがある世界が来るかも知れない。開発者の皆さんには、これまでにない新しいアプリを創造してほしい』(高橋氏)とセッションをまとめた。

【ボルボでのHoloLens活用の例】
Microsoft HoloLens: Partner Spotlight with Volvo Cars