教育分野で利用するAR(拡張現実)とVR(仮想現実)の技術
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AR(Augmented Reality = 拡張現実)とVR(Virtual Reality = 仮想現実)の技術はどのように教育分野で活用できるだろうか。すでに利用が開始されている海外の事例を中心にまとめてみました。 How to use AR and VR for education
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- 1. 2016年12⽉11⽇(⽇) ⻲⼭ 悦治 (Etsuji Kameyama) 教育分野で利⽤する AR(拡張現実)/VR(仮想現実) How to use AR and VR for education Designed by Freepik
- 2. ⾃⼰紹介 初のAR記事：2009年2⽉13⽇【2009-2-26 世界初開催！AR(拡張現実)ビジネスの最前線】 個⼈運営、現在約6千4百件以上のAR記事、世界50カ国からアクセス、多くのSNSサイトにより拡散 http://development.blog.shinobi.jp/ Blog Twitter facebook Linkedin Paper.li 私が関係しているサイト・SNS - twitter (@kurakura) - facebook (ekameyama) - LinkedIn (Etsuji Kameyama) - ITmediaマーケティング - SlideShare (ekame) - paper.li (kurakura/ar) - YouTube (ekame) - myspace Music (KURA KURA) - The 25 Most Tweeting About AR - flickr (KURA KURA) - Twitter most popular - AR Mind Map - AMeeT-拡張現実の紹介 - デジタルサイネージとAR - Capital newspaper 2009年より、AR(拡張現実)の普及のために、ARブログの運営、セミナーへの登壇、AR関連書籍の執筆、AR 技術を使⽤した企画・提案・開発等幅広い活動を⾏っています。現在はナレッジワークス株式会社の取締役 に就任しています。AR導⼊に関するご相談・ご質問は、kameyama@knowledge-works.co.jp ⼜は ekame@msn.comまでお気軽にどうぞ。
- 3. 私が記事を書いた AR関連の出版物 http://www.nts-book.co.jp/item/detail/summary/it/20140700_19.html 次世代のプロモーション⼿法として注⽬を集めるほか、医療や教育と いった他分野への幅広い活⽤・発展が期待されているＡＲ〈拡張現実〉 の世界がよくわかる⼊⾨書が電⼦書籍で登場。ＡＲとはカメラなどを 通して⾒た現実の映像にＣＧや位置情報といったデジタル情報を重ね て表⽰する技術のこと。本書はその基本的な仕組みから歴史やさまざ まな活⽤事例、ＡＲを体験できるアプリの紹介、未来の可能性まで幅 広くわかりやすく解説 ---下記の執筆を担当--- 第２章 ARを体験する：代表的なアプリやサービス紹介 第３章 ARの活⽤例を知る：消費とAR／観光とAR／メディアとAR／ ビジネスとAR／教育・医療とAR／公共空間とAR／新しいコミュニケー ションツールとしてのAR／新しいエンターテイメントとして ※九州産業⼤学 佐野彰 http://www.sogensha.co.jp/booklist.php?act=details&ISBN_5=96001 ---下記の執筆を担当--- 第3編 感覚デバイスが創る未来⽣活 / 第3章 コミュニケーション 1.コミュニケーション⼿法としての⾔語に関する限界 2.さまざまなコミュニケーション・ツールの出現 3.⾔語とコミュニケーション 4.⼼理療法とコミュニケーション 5.コミュニケーションボードが家庭に⼊り込む 6.学⽣⽣活と教育とコミュニケーション 7.家庭内ロボットの居る⾵景とコミュニケーション 8.遠隔でのコミュニケーション〈ワープして別の⼟地をリアルタイムに体験する〉 9.⾷／トレーサビリティとコミュニケーション 10.感覚デバイスの課題
- 4. ナレッジワークス株式会社について • データサイエンス事業 • 検索サービス「SCOPE」「Siba」の開発・運⽤ • ⾃然⾔語処理、機械学習等を使⽤した分析アプリケーション開発 • ソーシャルメディアウォッチ・ダッシュボード • アマゾンAWS環境でのシステム構築 ※APN アドバンスド・テクノロジー • AR／VR事業 : 1000を超えるAR企画・200以上のアプリ開発 • AR/VRアプリ受託開発(スマートフォン、タブレット、HMD、Kinect等) • ARサービス「aug!(オーグ)」の開発・運⽤ • ARぬり絵「daub(だーぶ)」の開発・運⽤ • ⼤型ビジョン表⽰「とんでビューん」の開発・運⽤ • Vuforia の Preferred Developer • EC・Web事業 • ECやWebサイトのグロースハックサービス • マーケティングオートメーション稼働⽀援 • サイト掲出をパーソナライズ化する「ダイナミックWeb」サービス http://hp.knowledge-works.co.jp/
- 6. 塗り絵が⾶び出すARぬりえ daub(だーぶ) AppStore,GooglePlay “daub” で検索 ✴国内⼤⼿メーカーでの採 ⽤実勢50以上(KUMON、 TOYOTA、JA共済、DNP、 ⼭梨⽇⽇新聞、ファミリー マート、成蹊⼤学その 他)。
- 7. 1.VR / AR / MRの違い 2.VR / AR / MRを実現する技術 3.VR / AR / MR の事例紹介 4.まとめ ⽬ 次
- 9. ‣ 第１期「PC+ARマーカー」 - 電脳コイル：2007年5⽉頃からNHKで放映されたアニメ「電脳コイル」。この アニメに影響を受けたエンジニアもいたと⾔われており、2008年から徐々に実 ⽤化に向けた研究が始まった。「電脳メガネ」をかけるとレンズの内側に現実 とデジタル映像を合成した別の世界が映しだされる未来的な物語であったが、 その技術がまさにARである。 - 現実の技術としては、パソコンや⾼グラフィックパソコンの使⽤が必須で、全 てがマニアックだった。 ‣ 第２期「位置情報系AR」 - セカイカメラ：2009年2⽉にiPhone+ARの技術をビジネスで活⽤する事例「空 間にタグを貼るソリューション」を発表し、話題となった。アプリケーション ⾃体は無料で使⽤できる。現在も次々とイベント等で使⽤されており、世界的 にも有名になった。 ‣ 第３期「画像認識系AR」 - 2011年 国内外のAR開発企業、プロモーションやキャンペーンなどでの利⽤が 活発に！ ‣ 第４期「センサー系AR」「形状認識AR」 「ウェアラブルAR」「VRの復活」！ 引⽤) 電脳コイルのサイトより http://www.tokuma.co.jp/coil/ story.html 時は202X年、今よりも少し未来の こと。⼦供達の間で“電脳メガネ” が⼤流⾏！。この“電脳メガネ”は、 街のどこからでもネットに接続し、 様々な情報を表⽰する機能を備え た、⼦供たちになくてはならない アイテム。現代の携帯電話のよう に普及し、ほぼ全ての⼦供が持っ ている。 AR利⽤の黎明期から成⻑期
- 11. 1.VR / AR / MR の違い
- 12. VR / AR / MR の違い VR (Virtual Reality : 仮想現実-⼈⼯現実感) •⾒える世界は全てデジタル情報 •現実世界に似せた空間をデジタル情報として制作 •没⼊するデジタル世界へ⼊っていく感覚 AR (Augmented Reality : 拡張現実<感>) •現実世界に対し何らかのデジタル情報を付加 • 拡張する⼀部の情報のみをデジタル情報として制作 •開かれた現実空間が基準 MR (Mixed Reality : 複合現実<感>) •現実世界と仮想世界をリアルタイムに違和感なく融合させ る映像技術で、ARはMRの技術の1つと⾔われている • ユーザーの任意の視点から実⼨⼤のCG映像を体感できる •MRシステムはキヤノン独⾃開発のソリューションが有名
- 13. VRの利⽤イメージ…NASAシミュレータ 出典 : http://www.nasa.gov/mission_pages/shuttle/shuttlemissions/sts134/multimedia/gallery/2010-08-27.html This type of virtual reality training allows the astronauts to wear a helmet and special gloves while looking at computer displays simulating actual movements around the various locations on the station hardware with which they will be working. (Image credit: NASA Aug. 27, 2010)
- 14. VRの利⽤イメージ…Second Life 出典 : http://alongerb.umwblogs.org/2012/11/04/virtual-educational-environments/ Virtual Educational Environments Second Life : http://secondlife.com Since then, Oculus Rift has released a second generation development kit, DK2. The new hardware offers an even more immersive experience when used with Second Life - thereʼs less likelihood of feeling motion sick thanks to the motion-tracking features, and less of the “screen-door effect” on the visuals, thanks to higher resolution and brighter display.
- 15. ARの利⽤イメージ…National Geographic 出典 : http://zakkamekka.com/industry_news/2012/08/image/120824_a.jpg 2010年頃から特に話題になった、ナショナルジオグラフィックの商業施設向け、参加型の拡張現実コンテン ツ。ハンガリーから世界に広がったといわれている。2012年8⽉には⽇本にも上陸し、テラスモール湘南で 体験することができ、話題になった。
- 16. ARの利⽤イメージ-Wikutude / Sayduck 出典 : http://sayduck.com 出典 : https://www.wikitude.com
- 17. MRの利⽤イメージ-キャノンMR 出典 : http://wired.jp/2012/06/18/canon-mr/ 出典 : https://www.wikitude.com HMDを装着している⼈には、上記ように マーカーも何もない空間に実物⼤のクルマ のCGが存在しているように⾒える。 右の写真のようにポインターを動かすこ とで、クルマのボディを持ち上げたり、部 品の位置を動かしたりすることも可能。
- 18. 2.VR / AR / MRを実現する技術
- 19. 人間の第六感まで拡張 Movement of a body AR Contact Lens Smart Glasses/HMD 脳波聴覚 味覚 https://www.emotiv.com https://www.neurodigital.es/ 嗅覚 視覚 Smartphone 触覚 http://biorobotics.snu.ac.kr http://neurosky.com Expansion of sound (Something will be a trigger) Synthesis of the taste (Something will be a trigger) Synthesis of the smell (Something will be a trigger) 19
- 20. Web Camera Android Phone Apple iPhone / iPadAndroid Tablet SONY PS VITA Windows PC MAC NINTENDO DS 3D Google Tango Lenovo Phab 2 Pro MS Kinect 20 Realsense Leap motion AR.Drone ARを実現するモバイル端末群
- 21. VR/AR を実現する様々なHMD Microsoft HoloLens SUN Corp AceReal Meta2 Moverio BT-2000 Moverio BT-200 Moverio BT-300 Fujitsu FHMD001 SONY SmartEyeglass Brother AirScouter Telepathy Walker Vuzix m300-smart-glasses Oculus Rift HTC Vive AMD Sulon Q LG 360 VR STEALTH VR Samsung Gear VR HACOSCO GOOGLE CARDBOARD ODG R-7 Smartglasses SONY PlayStation VR DAQRI Smart Helmet OrCam LUMUS DK-40 JET | Recon Instruments Optinvent ORA-1 Transparent Immersive High-spec HOMiDO VR HEADSET OSVR FOVE HOMiDO VR HEADSET mini ※There are products which are being sold and are under developing. JINS MEME Huawei VR Intel Project Alloy Google Daydream View Vuzix iWear Low-spec Fujitsu NewType Qualcomm Snapdragon VR820 Canon MREAL 21
- 22. Virtual Reality- HTC Vive HTC Vine 出典：https://youtu.be/GiDBp6OnsKYTested: HTC Vive Review http://jp.techcrunch.com/2016/04/06/20160405these-mixed-reality-trailers-show-you-exactly-what-gaming-on-the-htc-vive-is-like/ ソフトウェアはValveの「SteamVR」というミドルウェアを利⽤
- 26. Intel RealSence Technology + 透過ディスプレイ 声やジェスチャーでPCを制御するセンサーデバイ ス。KinectとLeap Motion を合わせたような製品。 今後PCに標準搭載されるとも⾔われている。 インテル公式サイト：http://www.intel.co.jp/realsense 出典：http://ggsoku.com/2015/06/samsung-transparent-reflecting-oel-display/ 「Retail Asia Expo 2015」において、サムスン社は2種類の新型55インチ有機ELディスプレイを発表
- 32. 3.国内外の事例紹介
- 33. 1. 教育・博物館・美術館 2. 展⽰会・イベント会場 3. 観光・⼯場⾒学 4. シミュレーション(什器・家具配置・試着) 5. 業務(保守、機器操作、ピッキング等) 6. 医療(⼿術、レントゲン、⼼理療法) 7. 災害(防災⽀援等) ARの導⼊が進む様々な分野
- 34. 1. 既製のAR/VRアプリやコンテンツを個⼈で使⽤ 2. 授業の教材として⽣徒⾃⾝が体験 3. 授業の教材として先⽣が⽣徒への説明のために使⽤ 4. ⽣徒⾃らがAR/VRの教材としてのコンテンツを制作 5. ⽣徒⾃らがAR/VRを簡単にプログラミング 6. 博物館・美術館・イベントなどで使⽤ 教育分野での利⽤シーン
- 35. 3-1.個⼈・教材として使⽤
- 41. 3-2.授業での活⽤
- 43. VR/AR BOXによる仮想体験学習 https://www.youtube.com/watch?v=lG5l_aQAfsI チェコのオパヴァの学校(Mendel Grammar School) で実施された事例
- 45. 画像認識ARアプリで⾃主的に勉強 https://www.youtube.com/watch?v=1Wsxiw4FUTA テキサスの学校(Texas Elementary School )に導⼊ された画像認識アプリが導⼊された事例
- 48. Double Roboticsで授業に参加(在宅学習) http://www.doublerobotics.com/education/ Homebound Students Bringing the rich learning environment of a classroom to a homebound or hospitalized student can be very difficult. Double enables the remote student to join the classroom in realtime, interact with other students one-on-one, and participate in group discussion. The telepresence robot is a revolutionary tool for homebound students. Case Study: Sebasticook Valley Middle School Sebasticook Valley Middle School Maine Bot to school: Injured Commodore Perry teen uses technology to go to classes Commodore Perry High School Pennsylvania Kindergarten Boy Attends Class via His Double Hoisington School District Kansas
- 49. 3-3.博物館/美術館での利⽤
- 53. iBeacon applied to classical art in Antwerp Museum https://www.youtube.com/watch?v=mAT26h5G-Fg http://blog.estimote.com/post/77385955199/estimote-beacons-are-enriching-experiences-at-the Antwerp: Europeʼs city of diamonds. Now, also a place of brilliant ideas, where culture and art meet technology. There is a museum showcasing the ways in which Estimote Beacons connect art and technology.
- 56. 3-4.その他
- 59. 4.まとめ