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新興スタートアップのuSensがVRで手を動かす

VRは予想をはるかに超える速さで進歩し、現在市場に出回っているプロジェクトは、私たちを仮想世界に投影するという点で驚異的な成果を上げています。しかし、ひとたびその世界に入り込んでしまうと、残念ながら私たちにできることには依然として限界があります。ケーブルやコントローラーに縛られることなく、自由に歩き回り、空間とインタラクトできる真のルームスケールVRの夢は、まだ実現していません。

モバイル VR は完全に除外されており、ユーザーの位置を考慮できず、複雑な操作にはコントローラーに依存しています (ただし、Google の Daydream がこれを解決するのに役立ちます)。

サンノゼに拠点を置く企業、uSens は、モバイルおよび PC ベースの VR の両方においてこの問題を解決しようとしています。同社は、あらゆる VR システムに部屋規模のトラッキング機能を追加できるだけでなく、空間内での手の追跡とマッピングも可能な赤外線 (IR) およびカメラベースのセンサーを開発しており、これにより、素手で VR の世界を操作できるようになります。

ハンディ

USensは、ジェスチャーコントロール(例えば、左に手を振って巻き戻すなど)、オブジェクトの方向操作(拾う、投げる、突く)、そして仮想ツールの使用(Googleのパンケーキデモを覚えていますか?)を中心としたシームレスなVRインタラクションを実現することを計画していると述べています。このようなコントローラーレスなインタラクションこそがuSensの真の目標であり、「Fingo」システムの根底にあるアイデアです。

USens は 3 つの異なるモデルの Fingo を設計しました。現在、これらはすべて HMD に取り付けられた小型のアドオン デバイスの形をとっていますが、uSens は、最終的には製造パートナーが製造する将来のヘッドセットに直接組み込まれることを期待しています。

uSensのVRセンサー「Fingo IR」

uSensのVRセンサー「Fingo IR」


1つ目はFingo IRです。これは、3つの小型IRブラスターとIRカメラを備えたセンサーシステムです。FingoはUSB経由でスマートフォンやその他のヘッドセットに接続し、コンパニオンデバイスのプロセッサを使用して手と指の位置を検出します。

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Fingo IRのソフトウェアは、手と指の位置を追跡する方法を示しています

Fingo IRのソフトウェアは、手と指の位置を追跡する方法を示しています


このシステムは、機械学習と人間の手の動きに関する運動学モデルに基づいています。基本的に、Fingoは赤外線が反射する場所を測定し、それに基づいて手の位置を推測します。

Fingo IR, Velcroed to a Gear VR, connected to the phone via USB

Fingo IRをGear VRにベルクロで固定し、USB経由でスマートフォンに接続


私が体験したデモでは、USB経由でSamsungのスマートフォンに接続するアドオンシステムは、かなり正確でしたが、ヘッドセットに手を近づけると反応が鈍くなりました。時には、私の手の仮想モデルが痙攣したり、私が動かせるとは思えないような動きをしたりしました。対照的に、プロトタイプのヘッドセットに組み込まれたFingo IRのバージョンは驚くほど正確で、私の手と腕の動きを精密に再現していました。

A prototype Fingo-based HMD, and a mat with IR-reflective markers

プロトタイプのFingoベースのHMDと赤外線反射マーカー付きマット

Fingo IRのもう一つの潜在的な用途は、従来型のIRシステムにおけるヘッドトラッキングの改善です。あるデモでは、四隅に銀色のマーカーが付いたゲームボード型のマットが使用されました。Fingoはこれらのマーカーを使用して位置トラッキングを行い、限定的な近接トラッキング(例えば、仮想マットから離れるとマットが小さくなるなど)も行えます。USensは、この種のトラッキングは従来のセンサーベースのトラッキングよりも正確で、処理量も少ないと主張しています。

開発中のもう一つの製品は「Fingo Color」と呼ばれ、その名の通り、カラーカメラを使用するシステムです。Fingo Colorの目標は、ARの観点から手と位置のトラッキング機能を追加することです。私が見たデモでは、Fingo Colorを使って指で空中に絵を描くことができました。Colorのカメラを通して周囲の部屋を見ることはできましたが、ARインタラクションは現実世界に重ねて表示されました。

驚くべきことに、Fingo Colorはカメラの認識のみに基づいて、部屋全体の位置追跡も可能にします。現時点では比較的シンプルな環境で最適に機能しますが、カメラからの入力を処理して、ユーザーがどこを歩いているのか、どの方向を向いているのかなどを判断することも可能になります。  

いよいよ本題の製品、PowerFingoです。PowerFingoは両方のセンサーセットを使用し、ホストデバイスに情報をオフロードするのではなく、オンボードチップと連携させてデータ処理を行います。

PowerFingo mounted to an HTC Vive

HTC Viveに搭載されたPowerFingo

Viveに手を貸す 

メインデモでは、PowerFingoをHTC Viveにハッキングし、仮想の寝室を操作しました。位置追跡機能を備えた「ライトハウス」ステーションがなくても、部屋の中を歩き回り、仮想オブジェクトを拾い上げて操作することができました。システムは私が立っているのかしゃがんでいるのか、そしてどの方向を向いているのかさえ認識していました。

Disembodied hands in the PowerFingo Demo

PowerFingoデモの手

これらの製品はまだ開発初期段階で、不具合やトラブルも多発していましたが、実際に動作した時の感触は格別でした。太陽系のVRモデルは、私が試したジェスチャーコマンドの約半分を頑なに拒否しましたが、反応してくれた時には、簡単なジェスチャーで惑星を召喚したり、宇宙空間を飛び回ったりすることができました。この時の満足感は言葉では言い表せません。

A demo where hand gestures are used to explore the solar system

手のジェスチャーを使って太陽系を探索するデモ


もちろん、uSensの成功はHMDメーカーとの提携能力にかかっています。uSensはSDKや開発キットを開発していますが、主要なヘッドセットにFingoテクノロジーを採用できる体制はまだ整っていません。Fingoはまだプロトタイプ段階であり、多くのメーカーが既にHMDを市場に投入しているため、このテクノロジーがVRヘッドセットに搭載されるには、もう1世代ハードウェアが必要になるかもしれません。

クリス・ショットは、Tom's Hardware USのアソシエイト寄稿ライターです。バーチャルリアリティを専門に、ニュースや特集記事を執筆しています。