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VR空間のデジタル・モックアップが距離と職能の差を埋める

日本とブラジルでも同時に「乗り込んで・触って」体感できる。VR空間で飛躍的な進化を遂げたデジタル・モックアップ

アミューズメント分野での利用が先行していたVR(バーチャルリアリティ、仮想現実)関連技術が飛躍的な進化を遂げ、研究開発試作や教育訓練、シミュレーション用途への応用が進んでいます。その動きを加速するのが、離れた場所から同じVR空間へアクセスしてコラボレーションを可能にする「コラボレーションVR」です。コラボレーションVRとその技術を実現するNVIDIA Holodeckのモデルケースをご紹介します。

コラボレーションVRとは

コラボレーションVRとは、技術的には「複数のユーザーが遠隔地から共通のVR空間にアクセスしてコラボレーションできる」システムです。NVIDIA東京オフィス(溜池山王)と日本HP本社(江東区大島)の2拠点間で、コラボレーションVRを実践しています。その様子を動画でご覧ください。

動画 概要

動画再生

コラボレーションVRの実践ムービー
2拠点間でコラボレーションVRを行っています。動画のモニターの映像は、ヘッドセットを装着しているユーザーに見えている映像です。周りにいるアバターは、同時にアクセスしているメンバーです。(3分14秒)

ユーザーがしゃがみ込めばその目の高さから、あるいは自動車に乗り込んだ位置やボンネット内からの映像を確認できます。自動車は単なる外観だけのモックではなく、VR空間上で実自動車と同様に部品を組み上げて作られているため、バラバラに分解したり、内部を透視して確認したりできる仕組みです。それらの操作はユーザーが両手に持った端末や音声の指示により可能で、部品を外すときは手でつかんで持ち上げる直観的な操作で行います。

ドアなどの部品を手に取って、形状を確認することも可能だ

このVR空間には同時に3人までアクセス可能です。一人が行った操作は声や身振り手振りも含めてほかのメンバーにもリアルタイムに共有されるため、地球の裏側からでも同じ開発室にいるかのようなコラボレーションができます。

以前から製造業の製品設計では、実物大模型をデジタル空間で試作し、設計検証に生かすデジタル・モックアップツールが使われています。VRオブジェクトはまさに「人間が実物のように操作できるデジタル・モックアップ」といえます。ユーザーは日本とブラジルのような遠隔地からでも共通のVR空間にアクセスでき、会話や動作を通じてコラボレーションできます。

コラボレーションVRがもたらす未来のワークフロー

コラボレーションは違う能力を持った人々が同じものを見ながら対話するときに生まれ、これまでのリアルの世界では難しいものでした。

自動車の設計を例に考えてみましょう。自動車は物理的に複雑な機構を一つのカタチとして組み上げてユーザー体験(UX)を提供する商品である以上、デザイナーはユーザー視点から来る「要求」とそれを設計するエンジニア視点の「制約」の間で問題解決を図らなければなりません。

しかし、ユーザー視点で要望を出すプランナー(営業企画者)と設計をするエンジニアやデザイナーは、通常違う場所で働いています。TV会議をすれば距離の差はある程度なくなりますが、プランナーの求めるイメージとエンジニアの設計図面のギャップを埋めるにはモックアップやプロトタイプを何度も試作し、打ち合わせをして修正を繰り返さねばならず、長い時間を要します。

ここでコラボレーションVRを使えば、プランナー、デザイナー、エンジニアとそれぞれ違う視点を持つ三者が同じVR空間で実自動車と同等のデジタル・モックアップを操作しながら議論できるため、短時間での効率的な設計検証が可能になります。さらに、現物とは違ってVRなら「遠隔地からでも参加できる」「透視・切断・シミュレーションなどの操作がしやすい」「操作の記録・再生・加工がしやすい」というメリットがあります。

設計検証にとどまらず、実体験するのが難しい事故災害時などの危険な状況も安全に体験できる点がVR空間ならではの強みといえるでしょう。

  • 建築や都市計画分野:交通機関や商業施設、スタジアムなどで何十万人もの人が行き交う動線の体験的シミュレーション。
  • エンジニアの教育やセールス・プレゼンテーション。
  • インタラクティブにメンテナンス手順を学習できる教育訓練用途。

このようなコラボレーションVRがCADや3Dビジュアライゼーションと呼ばれるアプリケーションで実用直前段階に来ています。

コラボレーションVRで、二人のアバターが自動車内に入り、共同で確認作業を行える

全く新しい働き方をイメージするためにはモデルケースが必要

コラボレーションVRは製造業や建設業の企画・設計・教育やプレゼンの世界にイノベーションをもたらす画期的な技術ではあります。

しかし、「どこかに売っているものを買ってくるとすぐに使える」わけではありません。開発試作、技術教育、プレゼンなど異なる用途に応じて、それぞれに適した多様なツールを組み合わせ、独自のアプリケーションとしてVR空間を作り込む必要があります。

ここで重要なのが、「こんなコラボレーションを実現したい」という最終的なイメージです。そのイメージがハッキリしていれば、効率良くVR空間構築ができますが、人間は「まだこの世に存在していない、全く新しいもの」を想像するのは苦手なものです。携帯電話が主流だった20年前にスマートフォンについて語ってもほとんど理解されなかったことでしょう。見て触って体験できるモデルケースなしに新しいものをイメージするのは非常に難しいのです。

そこで、NVIDIAはコラボレーションVR技術がもたらす新しい働き方のコンセプトをHolodeck(ホロデッキ)と名づけ、実際にモデルケースを体験しつつ応用開発を進められるアーリーアクセスプログラムをご提供しています。HolodeckはSF映画の宇宙船に登場する、現実と変わらない疑似空間を作り出す装置と同じ名前です。そんな映画の中にしかなかったハイパーテクノロジーがいまや実用段階にあります。

コラボレーションVRが作り出す未来のコンセプト「NVIDIA Holodeck」

Holodeckは何らかの規格や単一のソフトウェア、ライブラリなどを表すものではなく、NVIDIAが提唱しているコラボレーションVRのコンセプトです。実際のコラボレーションVR環境はそれぞれ異なるツール、アプリケーションを複合的に組み合わせて作るもので、最終的な用途によってその実装形態は非常に多様です。

例えば、コラボレーションVR空間で自動車を操作するためには、大元の部品を設計した3D CADからデータを取り込み、マテリアルやテクスチャを適用して表面の質感を作り込み、VR用にデータを軽量化し、ユーザーの操作に対してどのような反応を返すかというインタラクションを作り込んでVRエンジンにロードするといった処理が必要です。実世界の映像にVRを組み込むMR(Mixed Reality)化や音声データを組み込むには、ツールが必要であり、遠隔地から同時アクセスするためにはVR配信サーバーを利用します。

個別の用途によって実際に使用するツールは異なりますが、いずれにしても人間が没入して操作体験/コラボレーションできるVR空間であるという点では共通です。それらをコンセプトとして総称した名前がHolodeckです。最終的なVRアプリケーションとしての実装は個々のベンダーやユーザーが個々のニーズに応じて多様な発想で行い、それぞれのブランド名で提供されます。

NVIDIAはそのために欠かせないプラットフォームおよびそれによって作られるコラボレーションVR環境を総称してHolodeckと呼んでいます。

  • グラフィックカードやDesignWorks、VRWorks、GameWorksなどの開発環境。
  • 3カ所からアクセス可能なアバターによる人体シミュレーション。
  • メジャー/ペン、スケッチボード、ハプティクス(体感)などの機能。
  • 体験可能な自動車や建築のサンプルデータ。

Holodeckは専用のプラグインを使用して、CADデータをAutodesk 3ds MaxやMaya経由で取り込み、容易にVRオブジェクト化することができる

高画質VRヘッドセット VIVE Pro

VR環境を実現するために欠かせない装置の一つVRヘッドセットです。

この度、HTC社は高画質VRヘッドセットとして著名なVIVEの最新モデルVIVE Proの日本国内提供を開始予定です。VIVE ProはCES2018で28以上のアワードを受賞した高性能VRヘッドセットであり、よりリアルなコラボレーションVR環境体験を可能にするユニットとして大きな期待が寄せられています。

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