XRミーティング 2020/01/15での登壇資料。 Azure Spatial Anchors V2の概要解説。 ASA V2で追加されたセンサー系の機能についての情報を共有。

1. takabrz1 大阪駆動開発 Takahiro Miyaura
Android
iOS
HoloLens
HoloLens 2
Azure Spatial Anchors V2概要
~ 空間情報の共有 ~

2. 宮浦 恭弘 (Miyaura Takahiro)
 大阪駆動開発コミュニティに生息
 HoloLens日本販売してからXR系技術に取組む
 HoloLens系技術Tipsを公開し続けた結果、よく知っている人扱いを受ける。
 Mixed Reality Toolkit(以降MRTK)のTipsが比較的多めで、普段(?)からよく
(?)MRTKの調査などを行っているうちにMRTKに詳しい人扱いを受ける。
 HoloLensを中心にXR系技術と相性のいい技術（機械学習、IOT)を組合せ
て日々遊びの中で知見を蓄えています。
技術Tips : https://qiita.com/miyaura
takabrz1 ※よかったらこれを機にお知り合いになってください
Microsoft MVP for Windows Development 2018-2020
某会社でSE(アプリケーション領域のアーキテクト的なお仕事なはず）＝ XRは趣味です
（貢献領域：Mixed Reality）

3. はじめに
～ ちょっと告知 ～
2019/12/4 Copyright © 2019 Takahiro Miyaura

4. はじめに
~ ちょっと告知 ~
2019/12/4 Copyright © 2019 Takahiro Miyaura
1. ICT 技術で社会課題を解決する取組み ～ Mixed Reality と AI を活用した事例～
2. Azure Spatial Anchorsを活用したMR/ARアプリケーションの
クロスプラットフォーム開発
Ignite Tour Osaka登壇（2セション）
Kobe HoloLens Meetup! vol.2
1. MRTK V2におけるマルチデバイス対応
〜 Azure Spatial Anchorsとphotonによるシェアリングシステム構築の試み 〜
Azure Spatial Anchorsの技術解説
今日の内容とちょいかぶり
＋
MRTK V2でクロスプラットフォームできる紹介
MRTK V2でクロスプラットフォームがどしてできるのかの解説
＋
Azure Spatial AnchorsとPhotonでシェアリングした話

5. ということでAzure Spatial Anchors V2系
2019/12/4 Copyright © 2019 Takahiro Miyaura

6. Azure Spatial Anchorsとは
素敵技術の１つ
2019/11/20 Copyright © 2019 Takahiro Miyaura
最近はGoogleも同じようなクラウド管理型のシステムがある
マルチデバイスで利用できる空間共有するための仕組み
コンセプト
現実世界にデジタルのコンテンツを永続的に存在させる
マルチユーザ、クロスプラットフォームでの体験
ウェイファインディング
1. 現実空間の特定の地点にデジタル的な原点となる「アンカー(錨)」を設置
2. クラウド上に「空間の特徴」＋「アンカー情報」をセットで管理
3. クラウド上から取得した２つを情報を元にデジタルの情報を復元

7. Azure Spatial Anchors V2
ウェイファインディングとは
2019/12/4 Copyright © 2019 Takahiro Miyaura
目印を経路上に複数配置し移動時の補助に活用
アンカー位置を基準に周辺のアンカーを検出し誘導

8. Azure Spatial Anchorsとは
概念
2019/11/20 Copyright © 2019 Takahiro Miyaura
仮想の物体
空間解析による特徴点
「空間の特徴」＋「デジタルの位置情報（=アンカー)」をクラウド管理
取得時
特徴が一致する空間を探す
空間にアンカー設置
空間の特徴＝従来のAR技術でいう「マーカー」に相当
空間認識が可能なデバイス間でデジタルコンテンツの共有が可能

9. Azure Spatial Anchorsとは
実例
2019/11/20 Copyright © 2019 Takahiro Miyaura
Minecraft Earth
https://www.minecraft.net/ja-jp/about-earth
AR技術で現実空間でマイクラが可能

10. Azure Spatial Anchorsとは
実例
2019/11/20 Copyright © 2019 Takahiro Miyaura
どのあたりで？
ビルドプレート上で建築中
複数プレイヤーで同じプレートで建築
バーコードにはGUIDの情報がある
⇒ASAでは情報をGUIDで管理
共有したいユーザが設置したアンカーを
Azure Spatial Anchorsに登録
登録したGUIDをQRコード化して他ユーザと共有

11. Azure Spatial Anchors V2
V1からの変更点
2019/12/4 Copyright © 2019 Takahiro Miyaura
 「空間の特徴」＋「アンカー（錨）」＋「GPS/Wifi/Bluetoothによる補正」＝ GUIDキーで管
理
 格段に使い勝手がよくなった
Coarse relocalization（荒い局在化）
特にウェイファインディング等で活用できる
V1は最初にアンカーの取得が必要
☹ 最初にIDを把握していないといけない
☹ QRコード等IDを事前共有する仕組みが必要
V2は初回にアンカーの取得がなくても使える！
◎ センサー情報で周辺のアンカー取得が可能

12. Azure Spatial Anchors V2
センサー種別ごとの使いどころ
2019/12/4 Copyright © 2019 Takahiro Miyaura
センサー種別 屋内 屋外
GPS Off On
WiFi On On (optional)
BLE beacons
On (optional with
caveats, see below)
Off

13. Azure Spatial Anchors V2
センサーとは
2019/12/4 Copyright © 2019 Takahiro Miyaura
 デバイスのGPS情報を基準にして周辺のアンカーを検索
GPS
利用する場合は、GPS信号が安定するまで
少し待ってから動作させることが望まれる。
具体的にセションを開いてから時間をかける。
 非同期および低周波数（1 Hz未満）
 信頼性が低い/ノイズが多い（平均で7 mの標準偏差）
 検索空間の半径（概算） 20~30m

14. Azure Spatial Anchors V2
センサーとは
2019/12/4 Copyright © 2019 Takahiro Miyaura
 Wifiの信号情報を基準にして周辺のアンカーを検索
Wifi
 非同期および低周波数（0.1 Hz未満）
 信頼性の低い/ノイズの多い（平均3 dBmの標準偏差）
 OSレベルで潜在的に調整
 検索空間の半径（概算） 50~100m
利用する場合は、Wifi信号が安定するまで
少し待ってから動作させることが望まれる。
具体的にセションを開いてから時間をかける。

15. Azure Spatial Anchors V2
センサーとは
2019/12/4 Copyright © 2019 Takahiro Miyaura
 Bluetoothの信号情報を基準にして周辺のアンカーを検索
Bluetooth
 ビーコンを活用（iBeacon,Eddystone)
 ビーコンにはUUIDを指定
 アプリケーションにハードコーディングでUUIDを実装
 検索空間の半径（概算）70m
ビーコンのUUIDは可変設定にするとリスクが
あるのでできればハードコードで漏洩しないよ
うにするのが望ましい。

16. Azure Spatial Anchors V2
デバイス毎のサポート情報
2019/12/4 Copyright © 2019 Takahiro Miyaura
HoloLens Android iOS
GPS 該当なし APIでサポート API でサポート
WiFi 3 秒ごとに約 1 回
のスキャン
API レベル 28 以降スキャン
は 2 分毎に 4 回の呼出に調
整。 Android 10 からは、開
発者の設定メニューから調
整可能
なし
BLE Beacon Eddystoneと
iBeaconに制限
Eddystoneと
iBeaconに制限
Eddystoneと
iBeaconに制限

17. Azure Spatial Anchorsの惜しいところ
～ クロスプラットフォーム周り ～
2019/12/4 Copyright © 2019 Takahiro Miyaura

18. Azure Spatial Anchorsの惜しいところ
～ クロスプラットフォーム周り ～
2019/12/4 Copyright © 2019 Takahiro Miyaura
 Android/iOS/HoloLensネイティブ用ライブラリ
 Unity用ライブラリ
ライブラリはクロスプラットフォーム
ライブラリ「だけ」がクロスプラットフォーム
コンテンツは各デバイス毎に実装が必要

19. Azure Spatial Anchorsの惜しいところ
～ クロスプラットフォーム周り ～
2019/12/4 Copyright © 2019 Takahiro Miyaura
 Android/iOSはそうですが、HoloLensとは実装方法が違う
 今後AR対応デバイスが増えればAzure Spatial Anchorsに対応すべきものが増える可能性も
Unityはクロスプラットフォームだろ
コンテンツ開発もクロスプラットフォーム化したい。
Mixed Reality Toolkit V2はこれらの課題を解決できるOSSライブラリの1つ

20. 過去の経緯
Mixed Reality Toolkit V2になるまで
2019/11/20 Copyright © 2019 Takahiro Miyaura
HoloToolkit :
HoloLens用OSSライブラリとして提供開始
MixedRealityToolkit V1 :
HoloLens + WinMRデバイス対応
MixedRealityToolkit V2 :
HoloLens, HoloLens 2, WinMR, OpenVR対
応
構造が大きく変わる

21. Mixed Reality Toolkit V2
コンセプト
2019/12/4 Copyright © 2019 Takahiro Miyaura
 Cross Platformでの開発可能
XRデバイスにおけるUnity開発の基本的な構成要素を提供
エディタ内シミュレーションを介してラピッドプロトタイピングを有効
開発者がコアコンポーネントを交換できるようにする拡張可能なフレームワーク
Unity向けOSSライブラリ
【幅広いPlatformに対応】
Microsoft HoloLens
Microsoft HoloLens 2
Windows Mixed Reality HMD
OpenVR HMD（HTC Vive / Oculus Rift）
V2.2.0でARFoundation対応（試験的）

22. ということで・・・
2019/12/4 Copyright © 2019 Takahiro Miyaura

23. 移植した
Azure Spatial AnchorsのサンプルをMRTKで移植
 一応できるけど
MRTK V2.2.0でついたAR Foundationは最小限で6Dof動作
つまり拡張が必要
Azure Spatial Anchors用拡張としてMRTK Devチームに提案予
定
 具体的には・・・
Azure Spatial Anchorsで必要なコンポーネントの追加
AR空間とのRay衝突検知がAR Foundation専用Orz…
※実装はできるけど個別の配慮がいる
単純にRaycastでは無理でARRaycastManagerでないとだめ

24. takabrz1 大阪駆動開発 Takahiro Miyaura
Ignite Tour Osakaではも少し実装面の話を
KobeのミートアップではSharingの話を
こうご期待！