xRとは | 建築×VR リアルタイムレンダリングの導入と未来

目次

xR = x Reality

xR(エックスアールまたはクロスリアリティ)は、仮想世界と現実世界を融合させるための技術や概念の総称と捉えられます。xRのxとは未知数を表す記号「x」を指しています。
VRの実体験は「仮想空間体験」なので、あくまで「体験」であり、「体感」とは別物です。体験と体感、この2つは似ていますが、現実には違うものなのでは?という疑問からxRは始まりました。VR、AR、MRの3つの技術を複合的に活用することで、より一層の没入感、つまり「体感」ができるという期待が持たれています。

VR = Virtual Reality(仮想現実)

VRは「目の前にある空間とは『異なる現実』を体験できる」技術になります。よくイメージされるのは、VR用のゴーグルです。こちらを装着することで、現実とは別の世界を体験できるようになります。パラレルワールドの元になった概念で、最近ではコンサートの映像にVRを取り入れて自宅でLIVE体験ができるなど、用途が広がっています。

VR = Virtual Reality(仮想現実)

AR = Augmented Reality(拡張現実)

ARは仮想現実に入り込むVRと違い、「現実の空間に『非現実の世界』を重ねることで現実世界を拡張する」技術になります。日本でも社会現象になった「ポケモンGO」もAR技術を用いたコンテンツです。スマートフォンのカメラを通した景色の中にポケモンが登場することで、現実世界にゲームのキャラクターが現れる体験こそがARの世界です。

AR = Augmented Reality(拡張現実)

MR = Mixed Reality(複合現実)

MRは現実空間と仮想空間を混合し、現実のモノと仮想的なモノがリアルタイムで影響しあう新たな空間を構築する技術全般を指します。ARと違う点として、現実世界の形状(部屋の形やテーブルの位置)などをデバイスが把握し、それらにデジタル映像をぴったりと重ね合わせることができます。つまり、MRは VRとAR を発展させた技術というわけです。

MR = Mixed Reality(複合現実)

ここまでのまとめ

VR、AR、MR、これら3つの技術はすべて、「現実」×「仮想」の組み合わせです。そして、xRとはその3つの技術を組み合わせていくことで、実際に自分が触れているような「体感」を得ることができる新しい技術・概念です。それぞれ1つ1つの違いを説明しましたが、文章のみの説明だとすこし複雑です。わかりやすく図で表現すると下のようになります。

建築ビジュアライゼーションとxRの可能性

建築とxRを考え始めるきっかけとなった『VR建築コンテスト』

xRは、建築ビジュアライゼーションの業界にも、大きく影響を与えるようになっています。
xR自体を建築分野に取り入れようという動きが日本で認知されはじめたきっかけの一つに、2018年の「VR建築コンテスト(VR Architecture Award(VRAA))」があげられます。


VR空間の熱気やゲームエンジンというツールに対して、建築分野の人々の目を向けさせたい、という想いに60案以上のVR建築提案が集まりました。
現在は、「xR空間」という裾野をさらに広げ、『現実と呼ばれる「実空間」とインターネットが拓いた「情報空間」が融合し、「新たな3次元空間」が生まれるとき、人はどのように 豊かに生きていくことができるか。』をテーマに成長し続けているイベントです。

建築空間設計に、リアルタイムレンダリングを導入

このxR空間を作る技術として、AUTODESK & UNITYによって作られる「リアルタイムレンダリング」をご紹介します。
リアルタイム レンダリングとは、リアルタイムに画像の解析や生成ができる、コンピュータ・グラフィックス分野の技術のひとつです。そのメリットは、ユーザーがレンダリング画像をインタラクティブに操作できることです。
「リアルタイムレンダリング」という言葉は、動きを瞬時にレンダリングする必要があるインタラクティブな3Dコンピュータグラフィックスやビデオゲームの3D環境に関連して使用されます。

このレンダリング技術を用いて、現在進化し続けているのが、「AEC」という分野です。ワンクリックで、BIM(ビルディング・インフォメーション・モデリング)ソフトウェア『Revit』で作ったモデルがベースになる、リアルな世界を作成できます。また、そのモデルを調査・共有・操作することで、着工前に設計エラーを洗い出せます。

さらに、コストを節約できるのも、大きなメリットとなります。主要な関係者と設計モデルを共有し、収集したフィードバックを即座に反映できるため、制作が進行した後に変更が発生して余計なコストがかかるようなことがなくなります。

このリアルタイムレンダリングをベースに、xRを映画製作に取り入れた事例がこちらです。

制作を手掛けたYibing Jiang/イービン・ジアン氏によると、映画全体のトーンの確認や、本制作時の技術的な問題点の洗い出しを行うために「リアルタイムレンダリング」を用いられていて、コストを極限までかけない状態のテストを実現しています。

xRで用いられているソフトウェアと技術の紹介

建築分野のxR市場を醸成するソフトウェア「Unreal Engine」と「Twinmotion」

リアルタイム レンダリングの力を利用して、建築ビジュアライゼーションワークフローをさらに充実させているのが、EPIC GAMES社の「Unreal Engine」と「Twinmotion」です。

建築、土木、建設(AEC)の専門家は、長い間、建築設計のために多くの建築ソフトウェアパッケージを使用してきました。BIM およびCADツールの力強いエコシステムは、ARCHICAD、Revit、SketchUp Pro、RIKCAD、Rhinoなどのツールが長年にわたって建築家のワークフローの主要部分を形成してきたのに伴い発展してきました。

今日では、ますます多くのAECの専門家が、リアルタイム技術が提供するインタラクティブ性と超高速レンダリングに注目しています。様々なCAD設計ツールによって作成された様々なファイルタイプのデータをリアルタイムエンジンで使用するために、迅速に変換することが可能になっています。

これにより建築家は、完全なインタラクティブ性と没入感の利点を活用したシームレスなワークフローで、お気に入りの設計ソフトウェアを使用することができます

設計パイプラインにVRを通したレンダリングを導入

BIMやCADデータをリアルタイムエンジンに素早く取り込むことで、イマーシブな体験を生み出す新たな機会が生まれます。TwinmotionとUnreal Engineには、VR体験のための機能が搭載されており、コラボレーションレビューのためのインタラクティブなVRに活用できます。

たとえば、Zaha Hadid Architectsでは、設計パイプラインの重要な一部としてUnreal Engineを活用し、最初の概念図から最終的なクライアントの承認に至るまで、インタラクティブなVRウォークスルーを作成しています。このワークフローにより、クライアントのビジョンをこれまでよりもはるかに迅速に、そしてよりスムーズに視覚化することができるようになりました。

xRによる視認体験が、建築ビジュアライゼーションの分野を大きく前に進めています。

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Kvizでは、JARA2019(建築パース2019展)のイベントレポートを4本構成でまとめています。こちらのレポートは、「xR」を取り入れた建築ビジュアライゼーション表現を紹介しています。バーチャル技術と建築の組み合わせに興味がある方はぜひご覧ください。

CGパースや映像の制作を行う会社の積木制作が、3DCGパースの空間にVRで直接入ってしまうという新しい取り組みを実現しました。その技術を応用することで、3Dの建築現場をVR体験し、実際に起こりえる事故の危険性をより肌で感じられるようになりました。VR技術と建築の組み合わせに興味がある方にはおすすめの記事です。

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