AR開発用ツールの概要 情報システムコース 2年 ｂ1009065　井上慶彦 1

目次 ・AR開発は身近なものになっている？ ・ツールキットの基本機能と開発に必要なスキル ・AR開発のためのツールキットの例 2

AR開発の敷居が低くなった理由とは？ AR開発は身近なものになっている？ ・元々は一部の研究機関や企業の研究室だけ →今日では、やろうと思えば誰でもできる環境に AR開発の敷居が低くなった理由とは？ 3

AR開発の敷居が低くなった理由 ・CPUや、GPUの飛躍的な性能向上 ◆開発にはハイスペックな処理装置が必要 　◆開発にはハイスペックな処理装置が必要 　◆低価格高機能なPCが普及している 　◆良い時代になりましたね ・WEBカメラの普及 　◆安価で画素数が割と良い物が手に入る 4

ツールキットの基本機能と開発に必要なスキル ・ツールキットの基本的な機能 　◆大半はマーカーを使ったもの 　　■ビデオデバイスからの画像取得 　　■マーカーの認識・位置の計測 　　■現実世界からの画像とCGの合成 朗報 使用する言語の基礎ができていれば、 AR開発に入門すること自体はさほど難しくない 5

AR開発のためのツールキット ・ARToolKit ◆恐らく皆様ご存じのアレです ◆マーカーを使うツールキットの代表例 　◆恐らく皆様ご存じのアレです 　◆マーカーを使うツールキットの代表例 　◆実は開発されてから10年以上経っている ツールキット全般について マーカーを使うのかマーカーレスなのかはっきりさせよう。 ※マーカーの例 文字だけではなく、模様とかでも当然認識します 6

◆ＮyARToolKitをさらに拡張したもの ・NyARToolKit ◆既存のARToolKitを拡張して、他の言語でも使用可能にした ◆なんとあのprocessingでも使える！ ・FLARToolKit ◆ＮyARToolKitをさらに拡張したもの ◆要するにflash(ActionScript)版のARToolKit ◆と、いうわけでブラウザで動作可能 NyARToolkit 言語の拡張だけでなく、元のツールキットと比べ、処理の高速化などもされている。 7

◆Ｍicrosoft XNA向けのツールキット ◆マーカーの仕組みはARTagと同じ ◆物理エンジンをサポートしている ◆基本的にはマーカーを使 う ◆マーカーが2次元ビットパターンでデジタル符号化 ◆マーカーのパターンを事前に登録しなくていい ・Goblin XNA ◆Ｍicrosoft XNA向けのツールキット ◆マーカーの仕組みはARTagと同じ ◆物理エンジンをサポートしている 参考：http://www.youtube.com/watch?v=6AKgH4On65A ２次元ビットパターンでデジタル符号化 →要するにQRコードみたいなもん。 黒・白を0・1の2進数で表現、っていえばわかりやすい？ 参考URL： マーカーがたくさん書かれている紙＋ヘッドマウントディスプレイっぽいもの ＝ARで玉転がしゲームっぽいのができるぜ！ 8

◆６自由度磁気センサとヘッドマウントディスプレイによって構成 ◆物体の幾何学的位置合わせができる AR開発のためのツールキット ・DART(The Designer's Augmented Reality Toolkit) ◆Ａdobe Directorの拡張プラグイン ◆３Dオブジェクトの扱いが比較的容易 ◆ストリーミングでのAR使用もできる ・MR-Platform ◆６自由度磁気センサとヘッドマウントディスプレイによって構成 ◆物体の幾何学的位置合わせができる そもそもAdobe Directorってのが3Dアニメーション作成ツール。というわけで3Dオブジェクトの扱いは容易。 ストリーミングでのAR使用… ネットから動画をリアルタイムで受け取る→そこにARを組み込む →ネットワークを介したARの表現が可能。いいね。 磁気センサ・・・地場の大きさ、方向を計測するセンサ。 ３次元的に物体の位置、姿勢、方位を同時に感知する。 幾何学的位置合わせ…元の映像と重ねあわせたい物体の位置関係が常に一定になるようにするもの。 第１回の輪講ででた、幾何学的整合性をみたすためのもんです。 9

ARの実装に役立つその他のツール ・OpenCV ◆オープンソースのコンピュータビジョンライブラリ ◆映像から特徴点を抽出したりできる Q. コンピュータビジョンライブラリって何よ？ A..画像処理、パターン認識とかやってくれます。 カメラから読み込んだ画像に対してもそれが可能。 10

オープンソースのAR研究プロジェクト ・Parallel Tracking and Mapping for Small AR Workspaces ◆マーカーを使わない ◆空間の特徴点を抽出して環境モデルを構築 ・Handy AR ◆同じくマーカーレス ◆手のひらを特徴点としている カメラから読み込んだ映像にテキトーな点をつける。 んで、そこを基準として、カメラの位置のズレに合わせてAR物体を移動させる。 指先を特徴点にして、手を回転させたり傾けたりすることでAR物体がそれに合わせて動く。 ちなみにOPENCV使ってます。 11

AR開発ツールは非常に多種多様 目的に合わせて使い分ける必要がある 遊び心も忘れずに 結論 マーカーを使うとか特徴点を使うとか。 だからこそ、これらを使うなら目的に合わせて使い分けていかなければならない。 個人的主観： 多分開発してる人たちも楽しんでる。 だからこそ自分たちも、何か問題を解決しようとか、目的を達成することだけにとらわれず、少し遊び心を持ってARに接していけばいいんじゃあないか。それにそのほうが、何か面白いアイデアが思いつくかもしれないし、モチベーションも上がると思う。 「ARの開発ツールにはこういうのがあるのか」だけでなく、「これだけ色々な種類があるならアイデア次第で相当面白くて便利なものができるんじゃあないか」 という認識を持って欲しいですねぇ。 12