メタバースプラットフォームを支えるアーキテクチャの現在とこれから

by Cluster

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メタバースプラットフォームを支えるアーキテクチャの現在とこれから 2022年9月14日 VR学会

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3 cluster のご紹介

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10 メタバースプラットフォームを支えるアーキテクチャの現在とこれから

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12 メターバース, Web3.0, デジタルツイン

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13 メタバース

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Cluster, Inc. All Rights Reserved. 17 メタバースの7つの条件+2 1. 永続的に存在する 2. リアルタイム性 3. 同時参加人数に制限がない 4. 経済性がある 5. 体験に垣根がない 6. 相互運用性 7. 幅広い企業・個人による貢献 (ベンチャーキャピタリストマシュー・ボール 2020) 8. 身体性 9. 自己組織化 (クラスター代表取締役 CEO 加藤直人 2022)

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Cluster, Inc. All Rights Reserved. 22 現在のメタバースの特徴 ● 3D 空間でユーザー同士がコミュニケーションできる ○ ゲーム機やスマートフォンから遊ぶことができる ○ 必ずしも Head Mount Display (HMD) は要求されない ■ HMDがあるとより楽しい ● コンテンツ(アバター, アイテム, ゲーム)の流通がある ○ コンテンツを作るのはユーザーである ■ User Generated Contents(UGC) ○ 決済はプラットフォーム独自の通貨

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24 Web3.0

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Cluster, Inc. All Rights Reserved. 26 Web3.0の原典 ● ギャビン・ウッド (Etheream 共同設立者) が 2014 に提唱 (https://gavwood.com/dappsWeb3.html) ● Web1.0, Web2.0 に続くもの ○ Web1.0: 静的なHTMLによる一方通行の情報提供 ○ Web2.0: ティム・オライリー提唱 (2004年頃) ■ 誰もが発信者になれて、双方向に情報が流通 ■ 関連語: Blog, Wiki, Ajax, WebAPI, … ○ Web3.0 (Web3): ?

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Cluster, Inc. All Rights Reserved. 27 Web3.0とは ● “Blockchain 技術を利用した様々なサービス郡の事” ○ Web3とは何か？「矛盾と誤解」が生じる理由をわかりやすく解説 (星暁雄: https://www.sbbit.jp/article/fj/85848) ● 具体的なサービス ○ Non Funsible Token (NFT) ○ Decentralized Autonomous Organization (DAO) ○ Decentralized Finance (DeFi)

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Cluster, Inc. All Rights Reserved. 28 Blockchain の超概要 ● Bitcoin の根幹として誕生 (サトシナカモト 2008) ● 台帳(DB)を沢山の端末で分散管理する技術 ○ 信頼出来る端末同士でなくて良い ○ 管理に参加すると報酬が得られる(マイニング) ● 台帳には追記しかできず、削除はできない ● 追記する(=管理する) には膨大な計算資源を必要とする ○ エネルギーを大量に消費する ○ 参加者の半数以上の計算資源があれば改ざん出来る

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Cluster, Inc. All Rights Reserved. 29 Ethereum ● 通貨としての Ethereum ○ 円やBitcoinと交換可能・決済に使える暗号通貨 ● コンピューティングリソースとしての Ethereum ○ コントラクト ■ Blockchain の上で任意の処理ができる ■ Solidity という言語で記述 ■ Blockhain からデータを取り出す ■ 処理の結果を Blockchain に残す ○ コントラクトの発行には費用がかかる(Gas代) ■ 沢山Gas代を払うと早く処理される

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Cluster, Inc. All Rights Reserved. 30 NFT ● 代替できない(Non Funsible) Token ○ Token とはブロックチェーンに乗るデータ ○ 台帳にn個しか無いので、所有者が限定される ● デジタルデータと紐付けることで、特定のデータの所有者を限定出来る ○ ジャック・ドーシーの最初のツイート ○ Bored Ape Yacht Club ○ データそのものはいくらでもコピーできるが、オリジナルの所有者を名乗ることが出来る ■ 1人しか居ないことを台帳で確認できる

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Cluster, Inc. All Rights Reserved. 32 DAO ● 株式のような Token を発行して組織を管理する仕組み ○ Token とはブロックチェーンに乗るデータ ○ 所有者と保有量が誰からも見られる ○ Token の保有量によって、その組織に対する議決権が決まる ■ 多数決・配当 ○ Token そのものを売り買いすることも出来る ■ 組織が動き出す前に売ることさえ可能

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Cluster, Inc. All Rights Reserved. 35 非中央集権的Web ● データはBlockchain上にある ○ 誰でもアクセスすることが出来る ○ 特定企業に囲い込みされない ● 組織のあり方をみんなで決める ○ Decentralized Autonomous Organization (DAO) ○ ただし、保有量が議決権と紐づく ● 資金決済も銀行や決済業者が不要になる ○ 暗号通貨・DeFi

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Cluster, Inc. All Rights Reserved. 36 Web3.0 とメタバース ● Decentraland の成功 ● メタバースの土地やアイテムがBlockchain上で管理されている ○ 独自暗号通貨の MANA で売買する ○ 売買記録は Blockchain に残る ○ MANA は取引所で購入可能 ○ 土地を持っていると運営にも参加できる(DAO) ● 同様のメタバースとして The Sandbox などもある ● 決済やアイテムの管理を接点として結びつけやすい

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38 デジタルツイン

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Cluster, Inc. All Rights Reserved. 39 デジタルツインの原典 ● Origins of the Digital Twin Concept (Michael Grieves and John Vickers, 2016) ○ コンセプトは 2002 年には存在する ○ 計算機上に製造プロセスを再現し高度なシミュレーションを行う ○ 2010 年の NASA の Technology Roadmap で Digital Twin と呼ばれる

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Cluster, Inc. All Rights Reserved. 40 デジタルツインとは ● デジタルに表現されたツイン(双子) ● 現実にある事象をデジタルで表現する ● デジタル化することでシミュレーションができる ○ 都市の人流 ○ 工場のプロセス設計 ○ 映画の撮影 ○ 家屋の設計 ● VR で可視化することも、その他の可視化もある ● サイバーフィジカル, society 5.0 と呼ばれることも

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Cluster, Inc. All Rights Reserved. 41 デジタルツインと自動運転 ● 再現された環境で自動運転をシミュレーション ● 各種センサーの値もシミュレーション ○ レーダー, カメラ画像, 車の速度, … ● 自動運転AIの開発とテストができる Waymo 社 blog より引用(左が実写, 右がCG) https://blog.waymo.com/2021/06/SimulationCity.html

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Cluster, Inc. All Rights Reserved. 42 東京都３Dビジュアライゼーション実証プロジェクト 1. フィジカル空間（現実空間）の都市の状況がサイバー空間上でリアルタイムに把握可能 2. 最新・リアルタイムのデータを利用した分析・シミュレーションが自由に可能 3. 可視化、分析・シミュレーションの結果をフィジカル空間にフィードバックすることによって、様々な用途でデータが活用されるようになる (図表, 文章ともにプロジェクトHP https://www.digitalservice.metro.tokyo.lg.jp/society5.0/digitaltwin.html から引用)

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Cluster, Inc. All Rights Reserved. 43 ● バーチャル都庁前 World ○ https://cluster.mu/w/567ceab6-bdd6-46fb-8 918-af48338f83d2 ● 東京都３Dビジュアライゼーション実証プロジェクトのデータを利用 ○ 大江戸線都庁前駅の構内を撮影した点群データ ● cluster のユーザーが作成して公開 cluster での可視化

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Cluster, Inc. All Rights Reserved. 47 デジタルツイン利用における cluster の課題 ● cluster でみると物が小さく見える ○ 家が小さく狭く見える ○ VRChat よりも小さく見えるという御意見 ○ 視野角の違いによるものか? (仮説) ■ 現在社内でも調査を検討中 ■ ご教授いただけると嬉しいです ● スクリプトを含んだ World を作成できない

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48 cluster のアーキテクチャ

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Cluster, Inc. All Rights Reserved. 49 cluster の特徴 ● 様々なデバイスで動作可能なクライアント ● 大人数に同期された空間 ○ 同じ空間(World)で同期できる人数 25-100人 ○ 同じイベントを見られる人数 100,000人 ● アバターの共通規格 VRM を採用 ○ glTF の派生フォーマット ○ 他社サービスからもアバターインポートが可能 ● 誰でも World ・アイテムを作成可能な User Generated Contents サービス

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Cluster, Inc. All Rights Reserved. 51 cluster のクライアント開発環境 ● Windows (Unity) ○ Desktop ○ VR ● Mac (Unity) ● iPhone (Unity + Swift) ● Android (Unity + Kotlin) ● Meta Quest2 (Unity) ● Web (React.js + TypeScript)

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Cluster, Inc. All Rights Reserved. 55 クライアントの限界 (iPhone X) ● CPU・GPU ○ 2コア*2.39GHz＋4コア*1.42GHz ○ 発熱でスロットルされる ● メモリ ○ 3 GB LPDDR4X RAM ○ アプリが使える領域は 1.2 GB 程度 ● ネットワーク帯域 ○ Wi-Fi 866 Mbps (IEEE 802.11ac) ○ インターネット環境次第

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Cluster, Inc. All Rights Reserved. 58 UGCゆえの苦労 ● cluster の World, アイテム, アバターは User Generated Contents (UGC) ○ ユーザーは自由度の高い表現を希望 ○ 美しいテクスチャ, 複雑なボーン, etc… ● サービス側での完全なコントロールは難しい ○ テクスチャの解像度 ○ ポリゴン数 ○ ボーンの数 ● コントロールと自由度は相反する