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トラッキング

VR技術におけるトラッキングとは、センサを用いて現実世界における対象物の位置を計測すること。たとえばヘッドマウントディスプレイの位置を計測して、プレイヤーの頭部の位置・動きを、現実世界とVR体験の両方で一致させるなど。

ユーザーの視線情報を取得することは、特別にアイトラッキング(視線追跡)などとも呼びます。

トラッキングは、外部に設置したセンサを利用するアウトサイドイン方式と、計測したいもの自体に搭載したセンサを利用するインサイドアウト方式、およびそれらを組み合わせたハイブリッド方式に分類できます。

2017年6月時点の現行のヘッドマウントディスプレイでは、頭部やコントローラ(手)の位置をトラッキングするために以下の手法を用いています。

●Oculus RiftやPlayStation VR(VRヘッドマウントディスプレイ)
ヘッドマウントディスプレイの赤外線・LED等を外部カメラで読み取るアウトサイドイン方式

●HTC Vive(VRヘッドマウントディスプレイ)
Lighthouseと呼ばれる独自システムによるアウトサイドイン方式

●HoloLens(MRデバイス)
本体に搭載されたカメラによるインサイドアウト方式

カメラ方式

この項では、Oculus RiftやPlayStation VRに採用されているカメラ方式トラッキングについて説明します。

カメラによるポジショントラッキングは、「HMDやコントローラーが発する赤外線・LEDの光を、PC・PS4に接続されたカメラが捕らえる」ことで成り立っています。つまり位置情報を割り出しているのはPC側です。これはHTC ViveのLighthouseとは異なるアプローチです。

問題点としては、カメラから離れすぎると正確な測定が難しくなることが挙げられます。近くの対象はカメラに大きく映るため正確なトラッキングができますが、対象が遠くに行くにつれてカメラに映るものは小さくなり、精度が落ちてしまいます。

他にも、カメラが捕らえられる範囲は放射状に広がるため、死角が発生しやすいことや、PCとの接続が必要なこと、強い光源が他にあるとトラッキングに支障がでることなどの問題もあります。

なおOculus Riftの外部カメラは公式に、3台以上用意することで死角を減らしつつトラッキング範囲を広げ、HTC ViveのLighthouse同様、ルームスケールに対応可能です。

画像:Oculus Connect 2での講演「Being There: Designing Standing VR Experiences with Tracked Controllers」より
https://www.youtube.com/watch?v=hjc7AJwZ4DI

Lighthouse

Lighthouseの項を参照のこと。

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