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ヘッドトラッキングとは?仕組みやユーザー体験を解説【知っておきたいXRの専門用語】

2024.10.16

ヘッドトラッキングとは?仕組みやユーザー体験を解説【知っておきたいXRの専門用語】

目次

    ヘッドトラッキングとは?

    ヘッドトラッキングとは、頭の動きに合わせて表示される映像や音の方向を変える技術です。XRデバイスや3Dオーディオシステムといったさまざまな機器で活用されています。

    ユーザーの頭の動きに伴って周囲が変化することから、リアリティのある体験が可能になります。

    現実世界で横を見ると目の前の景色が変わり、スピーカーから距離を取ると音が少し小さくなるような体験を、XR空間で実現する技術と整理するとわかりやすいでしょう。

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    ヘッドトラッキングの仕組み

    ヘッドトラッキングは、加速度センサージャイロセンサーで頭の動きを検知することで実現した技術です。

    それぞれのセンサーが検知する頭の動きは、以下のとおりです。

    センサーの種類

    測定内容

    加速度センサー

    頭の傾き・回転

    ジャイロセンサー

    頭の回転速度・方向

    機器にこの2つのセンサーが搭載されていることで、頭の動きを追跡し「上下」「左右」「回転」の3方向を検知することで3DoFを実現し、さらに体の位置移動を加えた6方向を検知することで6DoFを実現します。

    その結果、映像が見える範囲や音の聞こえ方が、頭の方向や角度によって変わります。

    さらに地球の磁場をもとに方位を検出する地磁気センサーを組み合わせることで、誤差や測定値のズレを補正し、より精密なトラッキングが可能です。

    AR(拡張現実)・MR(複合現実)・VR(仮想現実)におけるヘッドトラッキングは、ゲーム・シミュレーション・トレーニングなどさまざまな分野に応用されています。

    VRゴーグルなどのヘッドトラッキング対応デバイスを装着することで、ユーザーの頭の動きと映像や音の出力が連動し、よりリアルな体験を得られます。

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    XRデバイスでヘッドトラッキングがもたらすユーザー体験

    XRデバイスに精度の高いヘッドトラッキングが用いられることで、VR体験がより魅力的なものとなります。

    例えば音楽コンサートのVR鑑賞です。複数の楽器で演奏される場合、耳を傾ける方向を変えると少し音が変わって聞こえますが、VRでこれを実現できるようになります。

    この他にも、FPS(ファーストパーソン・シューティングゲーム)など、音の方向や頭の位置を動かすことで敵の位置を把握するゲームでは、よりリアルに近い体験ができるようになるでしょう。

    XR体験で問題に上がる「VR酔い」も、トラッキング精度が高まることで、発生しにくくなると言われています。

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