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Oculus Rift、アンテザード:Project Santa Cruz、ハンズオン

VR HMDの万能薬は、ケーブルもPCも不要な、完全にケーブルレスな体験を提供します。OculusはProject Santa Cruzと呼ばれる、独自のコンピューターを搭載したRiftのバージョンを開発しており、Oculus Connect 3で実際に体験する機会を得ました。

それは何なのか

システム全体が本質的に可動性を備え、6自由度(6DoF)を実現しています。これは非常に大きなメリットです。Gear VRは優れたVR機器ですが、3DoFしか提供していません。6DoF機能は空間トラッキング機能を追加し、ユーザーが物理的に歩き回れるようにすることで、仮想環境がそれに応じて反応するため、非常に重要です。

Oculusは写真や動画の撮影を許可してくれず、デモンストレーターも詳細を明かしてくれませんでした。しかし、私たちの直接の観察、ヘッドセットの使用経験、そして会話から推測したいくつかの詳細に基づいて、Project Santa Cruzがどのようなもので、どのように構築されているのか、ある程度の全体像を把握することができました。

まず第一に、これはOculus Riftです。ただ追加されているだけです。背面のヘッドストラップにコンピューターが内蔵されています。「PC」ではなく「コンピューター」と表現したのは、Oculusが具体的にどのようなコンピューターなのかを明かさなかったためです。しかし、これは基本的にモバイルハードウェアであることはほぼ確実です。

CPUソケットは見えませんでしたが、PCBの一部とその大まかなサイズは確認できました。わずか数インチ四方(実際には長方形)で、ソケットに差し込むには小さすぎますし、例えば独立したRAMを搭載するスペースもありません。さらに、このプロジェクトの責任者はOculusのモバイル部門を担当しているので、Intel Cherry Trailのような「モバイル」PCチップよりも、ハイエンドのモバイルSoC(Gear VRを動かすSamsung Galaxyスマートフォンに搭載されているようなもの)を採用する可能性が高いのは当然と言えるでしょう。それから、ジョン・カーマック氏のコメント(ページの下の方にあります)があります。それが何であれ、銅製のヒートシンクで覆われ、ファンが搭載されています。

したがって、オペレーティング システム (オペレーティング システムは存在します) はおそらく Android またはそのバージョンであると考えられます。

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(おそらくカスタムメイドの)PCBには、USBポートが3つ(うち少なくとも2つはUSB 3.0)とHDMIポートが1つあります。この間に合わせのコンピューターの下には、バッテリーパックがマジックテープで固定されています。おそらくリチウムイオン充電池パックのようです。

Oculusの担当者は、これはプロトタイプであり、最終的なデザインや冷却部品を含む実際のコンポーネントはまだ開発中であると繰り返し述べていました。同社はプロトタイプの作成と、生きた被験者(つまり私たち)を使ったテストを非常に真剣に受け止めています。

Project Santa Cruzには外部トラッカーやConstellationカメラは搭載されていません。OculusはInside-Outトラッキングを採用し、HMD前面の四隅に1台ずつ、計4台のカメラを搭載しました。これらは特殊な赤外線カメラなどではなく、スマートフォンに搭載されているようなカメラです。解像度は不明です。では、このRiftはどのようにトラッキングを行っているのでしょうか?最大の手がかりは、デモを操作している2人がコンピュータービジョンの専門家だということです。カメラは一定量のデータを提供し、そのデータはHDMI経由でSoCに送られます。そして、ほとんどのスマートフォンやHMDに搭載されているIMU(Inside-Out Tracking Unit)も搭載されています。ソフトウェアはカメラからのデータのみに基づいてセンサーフュージョンを実行します。

それはどんな感じか

デモが終わるまで気づきませんでしたが、コンピューターとバッテリー パックの重量増加による問題はほとんど見られませんでした。

ワイヤーのないRiftを使うのがどれほど奇妙な感覚だったか、言葉で説明するのは難しい。自由すぎるくらいに感じられ、実際、少し方向感覚が狂うほどだった。そして、2つの問題点を発見した。

まず、仮想世界では自由に動き回れるものの、手、腕、足が全く動かず、途方に暮れてしまいました。これは多くのVR体験でよくある問題で、体が動いているのにそれに対応する視覚的な手がかりがないと、脳が混乱してしまいます。

第二に、背中を這うあの厄介なケーブルから解放される日を誰もが待ち望んでいたけれど、実はケーブルは、視覚系が仮想空間に浸っている時でさえ、脳が物理的な空間内で自分の体の位置を把握するのに役立つ重要な触覚フィードバックを提供してくれるのだ、と気づいた。(ケーブルの復活を切望しているわけではない。ただ、ケーブルもなければボディトラッキングも一切ない状態で、ケーブルに縛られない6DoF体験は奇妙なものだ、というだけだ。)

デモでは2つの仮想空間に案内されました。1つは、宇宙船の発射台のような、ほとんど何もない空間でした。少し歩き回ってガーディアンシステムの限界を試すことができた以外、何も起こりませんでした。(そう、このアンテザードRiftには既にガーディアンシステムが実装されているのです。)

数分後、まるで漫画のような光景が目の前に現れた。庭に立っていて、周囲には低木や花が生い茂っていた。草のすぐ向こうには道があり、その向こうには崖と海が広がっていた。小さな庭を歩き回ることはできたが、何も操作できなかった。

突然、UFOが降りてきた。見上げると、トラクタービームがこちらに向かって輝いていた。

画面が暗転し、UFOは庭の上の屋上パティオに私を降ろした。屋根の端に近づくことはできたが(脳内ではずっと「危険!」と叫んでいた)、ガーディアンシステムが作動して、壁から落ちたり、実際のソファにぶつかったりするのを防いでくれた。

UFO が再び私を照らし、デモは終了しました。

壁や物体に近づいたらガーディアンシステムが教えてくれるとわかっていたにもかかわらず、私は不安を抱えながら、小さな足取りでゆっくりと動いていました。もしシステムが物体追跡を行うだけでなく、それを私に表示し、同じ検出システムが私の手足、あるいは少なくとも手の複製を提供してくれたら、状況は改善されるでしょう。

Project Santa Cruzでそれが可能かどうかは不明です。カメラデータを利用すれば、物体や手の追跡が簡単になるはずです。しかし、ソフトウェアは4台のカメラからの画像をリアルタイムで合成する必要があり、既に多くの処理を抱えているシステムにとって、これは膨大な計算量になりそうです。しかし、OculusはIntelがProject AlloyやRealsenseで行っているように、センサーデータ処理をSoCから完全に排除することも考えられます。しかし、Project Santa Cruzは基本的にソフトウェアによるセンサーフュージョンを採用しているように見えるため、この方法はうまくいかないかもしれません。

それが何ではないのか

Project Santa Cruzが何であれ、Gear VRの単なる強化版ではありません。Gear VRは、ディスプレイと処理にスマートフォンを利用する、いわば「ダム」なデバイスです。Project Santa Cruzは、基本的にOculus Riftと同じ機能を持つ完全なシステムです。さらに、Gear VRは3DoF(自由度)しかありませんが、この新しいプロトタイプは6DoF(自由度)を備えています。

また、Riftが通常使用されるのと同じ使い方ではありません。Oculus RiftとHTC Viveはシステムではなく、本質的には高性能なPCと外部センサーに依存する巨大な周辺機器です。Project Santa Cruzは独自のセンサー処理を行い、完全にポータブルです。ルームスケールは忘れてください。Project Santa Cruzは世界規模のVR HMDなのです。

それが意味するもの

「インサイドアウト・トラッキング」は今やまさにバズワードです。OC3をはじめ、あらゆる場所で耳にしました。XRの世界は急速に進化しています。ユーザーがVR内でより自由に動き回れることを切望し始めたため、ルームスケールトラッキングが必要になりました。そして今、それが実現しました。トラッキング機能付きハンドコントローラーが必要でした。そして今、それが実現しました。VR内で動き回るための安全システムとして、ガーディアンが必要でした。そして今、それが実現しました。

次に必要なのは、6DoF(どのような形であれ)を維持しながらHMDをアンテザー(テザー解除)することですが、そのためには多くの問題を解決する必要があります。しかし、インサイドアウトトラッキングはその問題の一つであり、Oculusはそれを解決しようとしています。コントローラーがこの組み合わせにどのように適合するかについては議論されませんでしたが、少なくともトラッキングという点ではそうでした。これはまた別の機会に議論すべき問題です。

カーマック氏の発言

OC3 の最終基調講演のステージ上で、ジョン・カーマック氏は Project Santa Cruz についてさらに詳しく説明しました。

彼は、我々の推測、つまり基本的にモバイルハードウェア上で動作するという点を裏付けているように思われたが、Project Santa CruzがモバイルSoCからスマートフォンよりも多くのものを得られる理由について論じた。例えば、スマートフォンはあくまでもスマートフォンである。多くのスマートフォンはキャリアによって提供され、リソースを大量に消費するベースバンド処理や、ブロートウェア(一部はキャリアが提供)を搭載し、Wi-FiやGPSといったバックグラウンドで多くの処理が行われている。そして、これらすべてが電力を消費し、動画のレンダリング時に発熱の問題を引き起こすケースも多い。VRエンジニアは、スマートフォンのSoCの総電力リソースの約3分の1しか利用できないと、彼は述べた。

しかし、モバイルSoCとDSPをスマートフォンのユースケースから完全に切り離すことで、そのすべてのパワーが解放され、VR体験に専念できるようになります。また、先ほども述べたように、ヒートシンクとファン、あるいは将来的には他の小型の機構でチップを冷却することも可能です。つまり、VR専用のモバイル処理パイプラインが誕生したのです。言い換えれば、ゲーム機のようなもので、実際カーマック氏もこの比較を行い、開発者にとって単一の、固定的で予測可能なターゲットを持つことのパフォーマンス上の利点を称賛しました。

カーマック氏は、10億人が素晴らしいVRを楽しめる未来を思い描いています。そのためには、デバイスのモバイル化と低価格化が不可欠です。もちろん、Oculus Riftはケーブル接続式で高価です。Project Santa CruzでOculusが目指す方向性は明らかです。そして、SamsungとそのGear VRとの互換性は、いずれOculusのビジョンとは大きく異なるものになると思われます。

セス・コラナーは以前、トムズ・ハードウェアのニュースディレクターを務めていました。キーボード、バーチャルリアリティ、ウェアラブル機器を中心としたテクノロジーニュースを担当していました。