韓国光州に2017年にオープンしたVRシアター「Space 360」では、上下左右全方位から観客を包み込むVR体験が可能です。VRヘッドセットを装着せずに、まるで実際に宇宙世界や海底に入り込んでいるかのような体験ができるようになっています。プログラム内容としては、ビッグバンと人類の誕生についての物語などが公開されています。
「Space 360」は、直径12メートルの球体で、内部中央には歩行可能となる透明なガラス状の橋がかけられています。ドーム内に映し出される高解像度のプロジェクションは、360度全方面から映し出され、観客はVRヘッドセットなどの端末を使用せず、没入型体験が可能です。
製作はウクライナのスタジオが担う
このプロジェクトは、韓国水力原子力発電のKHNPがCSRの一環として、資金提供を行い、国立科学博物館へ全運営権を譲渡しています。製作には、ウクライナの製作スタジオFront Picturesがエンジニアリング及びプロジェクションシステムとソフトウェアの開発を行っています。Front Picturesはフルドームシアターやプラネタリウムに関連する広範囲のエンジニア経験を持ち、すでに世界中で150件以上製作しています。全方位を囲む完全な没入型体験システムの設計は複雑で、観客の目の前で直接プロジェクターを照らさないようにするなどさまざまな工夫が必要となります。
試行錯誤の結果完成したVRシアター
Front Picturesは製作に関し、公式ブログで次のように語っています。
観客が息を飲むような360度映像の没入体験ができるVRシアターを作ることを目指していました。このアイデアの将来性を考慮すると、可能な限りの高解像度と光彩、高度なエネルギー効率や費用対効果が必要不可欠でした。
ドームの周囲にプロジェクターを設置する従来のデジタルプラネタリウムとは異なり、完全な球体空間では、プロジェクターの設置場所が限られていました。たとえば、ガラス状の橋の上に立つ観客たちの影を映し出さないよう設置場所を考え、プロジェクターの設置数を最小限にする一方で、プロジェクションの解像度と光彩は最大限にする必要がありました。
結果的にFront Picturesは、2箇所の入り口の周囲に12個のプロジェクターを設置しています。
球体スクリーンは、プロジェクション映像の幾何学的な歪みを作り出します。360度プロジェクションとなる空間内では歪みは大きくなり、端のない球体では周囲にプロジェクターを設置することは困難となります。球体の両側にある入り口の周りにプロジェクターを設置することが必要でした。
従来型のフルドーム映像は、半球体の構造のため、ひとつの魚眼レンズを設置することは容易です。しかし魚眼レンズ１つでは、「Space 360」のように、中央に橋がかけられた360度の球体スクリーンでは十分ではありませんでした。手作業によって画像をつなぎ合わせるスティッチングは最適ではなかったため、代わりに、視覚データを処理するための強力なコンピュータービジョンによる自動キャリブレーションシステムと、複数の360度カメラリグを組み合わせたイメージ分析アルゴリズムを導入しています。
最終的に、4つの魚眼レンズカメラをガラス状の橋の周囲に取り付け、ソフトウェアをカスタマイズし、複数のカメラからのキャリブレーションを可能にしています。Front Picturesは、2012年から自動キャリブレーションシステムを開発しており、継続的なパターン分析を行って、プロジェクター同士を統合させ、シームレスで統一された空間を作り出すことに成功しています。
従来型のマルチプロジェクターシステムでは、ひとつのコンピューターに対しひとつのプロジェクターが使用されていましたが、この方法ではハードウェアに対して多大な費用がかかり、電力消費量も膨大となります。また故障の可能性が高くなることに加え、システムに問題が生じた時に稼動するフェイルオーバーソリューションを適切に実装することが困難となります。ほかにも、別々のコンピューターを同時に稼動させることは、映像の再生時間に不一致が生じ、作品の映像自体が粗いものとなってしまいます。
この問題を解決するために、製作チームは、GPUとCPUを効率的に利用するハイブリッド映像処理エンジンの「Screenberry」という技術を開発しました。これにより、1つのコンピューターに接続された最大72個の出力デバイスで、8×8K映像の再生が可能となっています。
完全球体のフルドームシアターは非常に難しく時間のかかるものではあるものの、市場の拡大が継続していることを考えると、このような技術の需要が多くあることが見受けられ、今後の成長にも期待したいところです。
（参考）VRScout
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