1 AppleのARKitとGoogleの 最新ARプラットフォーム ARCore 可能性と応用 GMOインターネット 次世代システム研究室

目次 • 研究目的 • 背景 • 取組 • デモ＆技術要素 • ARプラットフォームの比較 • まとめ

研究目的 O2Oサービス向け 集客力のあるモバイルAR応用

なぜモバイルARか？

AR(Augmented Reality: 拡張現実感）とは 現実空間 バーチャルコンテンツ 実空間との融合 マーカー マーカーレス ローケション HMD スマートグラス スマホ

理由・背景 • スマートフォンの普及 • 豊富なモバイルARプラットフォームの登場 (Vuforia, Wikitude, ARTookit, Kudan..) • Google, Apple, Facebookなど大手が参入

きっかけ  6月 約3億8,100万台  17年末 5億500万台  20年末 8億5,300万台 • ６月にAppleがARKitを発表 • ８末月にGoogleがARCoreを発表 • それぞれSDKが無料 • OSレベルで既存アプリへスムーズに組込可 • 既に数億台がサポート

ARKit

ARKitができること • 現実空間自然特徴点を用いてAR技術を行う（マーカーレスAR) • 自然特徴点追跡と内装の慣性センサーを組み合わせモーション追跡 • 特徴点部分集合分割による平面検出 • レイキャスト活用ー透明なバーチャル線で当たり判定

今回の対象＆取組概要 ■ターゲットユーザー • ファミレスチェーンの子連れ家族 ■概要 • 家族向けに楽しめるARアプリの作成、新し い体験の提供。 →結果としてお店への集客に繋がると期待 • 機能的なものより、エンターテイメントを優 先

キーポイント 子供たちが印象に残る、憧れるものは… 魔法みたいなのものだ

魔法のホール ＆ どこでもドア 作ったもの ARで実現したい

デモ

開発環境 • Unity3D 2017.1.0f3 Personal • Unity ARKit Plugin • Xcode 9.0 beta 3 • iPhone7Plus • iOS 11.0 beta 3

技術要素 • 平面検出 & 現実空間への当たり判定 • モーショントラッキング • ダブルカメラ • 360ビデオレンダリング • テスクチャ裏返し処理 • オフスクリーンレンダリング • レイヤー& カリングマスク • デプスマスク

ダブルカメラ • 現実空間、バーチャル空間をそれぞれのカメラで見る • 二つのカメラの位置と向きを同期する

360度ビデオレンダリング＆テスクチャ裏返し処理 • 360度ビデオを活用 • Unity上の球形状のゲームオブジェクトの内面にレンダリング • 法線ベクトルの方向変更若しくはテクスチャの裏返し処理 法線ベクトルとは3次元での面に対し、垂直なベクトル • シェーダープログラミングで行う メッシュの頂点単位の処理、ピクセル単位の処理を行う

オフスクリーンレンダリング • 画面に書き込まない描画処理のことを指す • 画像フレームを レンダーテクスチャにレンダリング • ドアの面積相当のテクスチャ分だけを調整して貼る • シェーダーで上記の部分レンダリング処理を行う

レイヤー& カリングマスク • 特定の1つのレイヤーにあるオブジェクトのみレンダリング • カリングマスクでレイヤー表示・非表示をコントロール • 現実空間とバーチャル空間を別々レイヤーに分ける • ドアを通る・戻ることによる表示非表示を判断

デプスマスク • バーチャル空間から現実空間を見えるようにする時に活用 • マスクされたところにバーチャル世界のレンダリングをしない • マスクされたところから現実空間が表示される

ARCore

ARCoreの話をする前に Tangoの話をします。

なぜかというと… ARCore発表までは Tangoを研究していた （当時TangoがARKit相当の機能を提供）

Google Tangoとは マーカーレスAR/MRプラットフォーム 平面検出、モーショントラッキング、 領域学習の３つコア技術 屋内ナビゲーション向け トータルソリューション

29 Tangoを用いたバーチャル案内スタッフ実現

Tangoの対応端末 対応端末が少ない＝デメリット Lenovo Phab 2 Pro Asus ZenPhone AR

ARCore ARCore 2017.8.29

ARCoreができること

ARCore:モーショントラッキング • ユーザーのモーションをリアルタイムに反映 • マーカーなしでも平面定着精度が高い • 激しい移動でも位置ズレが目視で気付かない

• 平面認識スピードが早い • 広い平面を記憶・追跡できる ARCore:平面認識

機能 ARKit ARCore 概要 デバイ ス OS デバイス OS iPhone 7Plus iOS11 beta Pixel XL Android 7.1 モーショント ラッキング ○ ○ ARCoreがトラッキン グのスタートが早い 3Dオブジェクトの位 置ズレ少ない 平面検出 ○ ○ ARCoreの方が早い 特徴データ保 持量 ○ ○ ARCoreの方が多い (自己位置推定速度と 精度が良い）

比較項目 ARKit ARCore 備考 機能 前述（ほぼ同機能） 対応端末 6S, 6S Plus, SE, 7, 7 Plus, 8, 8 plus, X iPad(第5世代) iPad Pro(9.7 ~12.9インチ） Google Pixel and Pixel XL Samsung Galaxy S8 (SM-G950U, SM- G950N, SM-G950F, SM-G950FD, SM- G950W, SM- G950U1) Huawei、LG 、ASUSのス マートフォン に順次対応が 予定されてい る OS iOS11.0 以降 Android 7.0 Nouga 以降 対応端末台数 約3億8,100万台 プレビュー期間で 約１億台展開希望 ARKitとARCoreとの比較

まとめ ■ 今回、AppleのARKit, GoolgeのARCoreを用いてO2Oサー ビス向け「集客力のあるモバイルAR応用」の模索を行いま した。 ■現時点でARKitとARCoreは同等の機能なので機能面で見ると iOS版とAndroid版は同時展開することができます。 ■しかし、ARKitに対応する端末台数が多くビジネス面でARKit の方が早く展開できると感じました。 ■今回は集客力のあるモバイルARサービス向け最初のステップ なので次はユーザーとのインタラクション（勝ち負けゲーム ）クーポン配布システム連携等を展開して集客力をさらに高 めていくつもりです。

ご清聴いただき ありがとうございました