インサイドアウト追跡
インサイドアウト追跡のしくみ
概要: 追跡システムでは、2 台の可視光低解像度カメラを使用して環境内の特徴を観察します。 次に、カメラによってこの情報が IMU データと融合され、環境内のデバイスの正確な位置が特定されます。
詳細: 追跡システムでは、2 台の低解像度白黒カメラを使用して、可視光で環境内の特徴を識別します。 システムは、観察された特徴に基づいてその位置を三角測量し、高レートの IMU データを融合して情報を補完することで、環境内で HMD の継続的な姿勢推定を行います。 姿勢情報は、シーンをレンダリングするアプリケーションと、時間と位置の予測ミスについてこのレンダリングを修正するシステムの両方で使用されます。 環境情報は PC に保存されるため、追跡システムでは、部屋の境界線の物理的な位置などの環境固有のデータを再呼び出しできます。 デバイスを複数の部屋で使用する場合は、部屋ごとに異なる境界線を設定でき、追跡システムは特定の部屋の特定の境界線を再呼び出しできます。
Windows Mixed Reality イマーシブ ヘッドセットでの追跡は、Microsoft HoloLens での追跡と同様に機能するため、このビデオが役立つでしょう。
追跡を適切に機能させるために必要なこと
追跡を適切に機能させるには、次の 2 つの点に対処する必要があります。
- PC が、Windows Mixed Reality を実行するための要件を満たしていることを確認します。 PC が Windows Mixed Reality の最小要件を満たしていれば、追跡を PC で適切に実行するための十分なリソースが用意されます。
- 環境が、デバイスで採用されている視覚追跡の種類に適していることを確認します。 十分な光がある環境でデバイスを使用する必要があります。 デバイスは可視光で環境を観察することで機能するため、環境を観察できるだけの十分な光が必要です。 また、追跡システムが機能するには、十分に区別できる視覚的特徴 (装飾、対比できるポイントなど) も必要です。
十分な光の量
暗すぎると感じずに環境内を快適に動き回ることができる場合や、部屋の端から他人の顔の特徴を観察できる場合は、追跡システムに必要な光が十分にあると言えます。 光が多すぎるということもあるので注意してください。太陽を直視すると、カメラが飽和状態になる可能性があり、確実に追跡できなくなります。
環境の特徴の推奨される数
製品は通常の環境で動作するように設計されています。 次の思考実験を考えてみてください。白い壁、白い天井、白い床の何もない部屋にいるとしたら、追跡システムは追跡すべき特徴を見つけられず、失敗するでしょう。 美術品や装飾で覆われた部屋にいる場合、追跡システムは追跡すべき多くの特徴を見つけることができるのでうまく機能するでしょう。 通常、一般的に装飾された家やオフィスには、適切に追跡するのに十分な細かい特徴があることが実証されています。
デバイスを装着してどのくらいの速さで移動できるか
デバイスは、人間の頭部の動きで通常生じる範囲を超えた動きをサポートするように設計されています。 自由に移動してください。 イマーシブ ヘッドセットの装着中は、物理的な環境に対する認識が低下しているので、環境内で安全に移動できることを確認します。
追跡が機能しない場所
光が少ないためにカメラが十分な特徴を認識できない暗い部屋では追跡は機能しません。 飛行機、バス、電車、自動車、エレベーターなどの移動する乗り物では追跡はうまく機能しません (まったく機能しない場合もあります)。 また、光が多すぎたり、光の差が大きい状況でも追跡が失敗したりする可能性があります。 たとえば、部屋に直射日光が差し込んでいる場合、カメラは露出を下げて彩度を下げることがあり、通常の自然な特徴を認識しなくなります。 比較的均一な照明にこだわることをお勧めします。目を細めて見る必要があったり、不快なほどに明るいものがあったりすると、追跡システムが適切に機能しない可能性があります。
3DOF と 6DOF の違い
まず、DOF は "Degrees Of Freedom (自由度)" の略語です。追跡システムでは、これは検出できる動きの程度または種類を意味します。 これらの動きは、"回転" と "回転と平行移動" の 2 つの主要カテゴリに分類されます。 3DOF は 3 自由度を指し、各軸周りの回転を表します。 簡単に言うと、3DOF 追跡では上下左右を見ることができ、頭を左右に傾ける(動かす) ことができます。 3DOF では、左右に移動したり、前方/後方に歩いたりすることはできません。 6DOF は 6 自由度の略語です。 これは、3DOF の回転を基にし、平行移動を加えたものです。 つまり、前方/後方に歩く、左右に移動する、しゃがむ/立ち上がるという動きが可能になります。 3DOF 追跡は、携帯電話やモバイルベースの VR 製品で通常見られる追跡の種類であり、6DOF はより高性能な VR プラットフォームで見られます。 デバイスが 6DOF 追跡をサポートしている場合でも、3DOF に合わせて調整され、3DOF の動き (回転) だけが可能なエクスペリエンスもあります。 この例として、Windows Mixed Reality での 360 度ビデオの視聴があります。 このビデオでは、周りを見回すことはできますが、環境内で歩くことはできません。
ヘッドセットでジッターや途切れが発生している場合、 追跡は機能していないのか
この種のエラーには、いくつかの原因があります。 確認されている現象を正しい原因に帰して、それに対処できるようにすることが重要です。 これが発生する理由については、トラブルシューティングに関するセクションを参照してください。
独自の追跡テクノロジを Windows Mixed Reality に導入することはできるか
現在、この機能はサポートされていません。
"境界線が見つからない" という UI が表示される理由
安全境界線は物理的な場所に固有のものであるため、デバイスを別の場所で使用すると、システムは境界を見つけることができません。 また、境界線を設定すると、デバイスを別の物理的な場所で使用している場合でも、システムは常にそれを探します。 デバイスを別の場所で使用し、その場所に境界線をまだ設定していない場合は、常にこの UI が表示されます。 デバイスを使用する各場所に境界線を設定できます。デバイスは、場所固有の境界を呼び出します。
境界線を以前に設定済みの場所でデバイスを使用していても、デバイスがそれを見つけられない場合は、新しい境界を設定するか、すべての環境データをクリアしてデバイスからすべての境界を削除できます。 システムが境界を見つけられない理由と、それを修正する手順については、トラブルシューティングに関するセクションを参照してください。
追跡を設定する方法
Windows Mixed Reality での追跡は簡単に使用できます。インフラストラクチャやセットアップは不要です。 必要に応じて、使用する仮想境界線を設定できます。 詳細については、境界線の設定に関するセクションを参照してください。
追跡データと環境データをクリアする方法
追跡システムでは、安全範囲などの現実世界の物理的な場所を呼び出すことができるように環境データが保存されます。 安全範囲を含め、この情報はいつでも削除できます。 この情報を削除すると、システムはその空間を認識しなくなり、安全範囲を呼び出さなくなります。 環境データをクリアした後に安全範囲を使用したい場合は、もう一度設定する必要があります。 新しい境界線を設定するには、境界線の設定に関するセクションを参照してください。 このデータをすべて削除するには、[Settings] (設定) を開き、[Mixed Reality] に移動して、左側のメニューの [Environment] (環境) セクションを選択します。 [Clear Environment Data] (環境データのクリア) というボタンを選択して、環境データと追跡データをすべて削除します。