色、ライト、素材

Color, light and materials

仮想現実のコンテンツの設計では、すべての仮想資産の色、ライト、素材について慎重に検討する必要があります。 美的な目的では、イマーシブ環境のトーンを設定するためのライトと素材の使用などがあり、機能的な目的では、ユーザーに差し迫ったアクションを警告するための目立つ色の使用などがあります。 これらの各決定においては、エクスペリエンスのターゲット デバイスの機会および制約と照らし合わせる必要があります。

以下では、イマーシブとホログラフィックの両方のヘッドセットでアセットをレンダリングする場合に固有のガイドラインを示します。 これらの多くは他の技術領域と密接に関係しているため、関連するテーマの一覧については、この記事の最後の「関連項目」セクションを参照してください。

イマーシブ デバイスとホログラフィック デバイスでのレンダリングの比較

イマーシブ ヘッドセットでレンダリングされるコンテンツは、ホログラフィック ヘッドセットでレンダリングされるコンテンツと比較すると、視覚的に異なって表示されます。 イマーシブ ヘッドセットでは通常、2D 画面で期待されるコンテンツがレンダリングされますが、HoloLens などのホログラフィック ヘッドセットでは、カラー シーケンシャル方式のシースルー RGB ディスプレイを使用してホログラムがレンダリングされます。

ホログラフィック ヘッドセットでホログラフィック エクスペリエンスをテストするには、常に時間をかける必要があります。 ホログラフィック デバイス専用に構築されている場合でも、コンテンツの外観は、セカンダリ モニターやスナップショットで見られるように異なります。 デバイスを装着してエクスペリエンスを歩き回り、ホログラムの照明をテストし、コンテンツがどのようにレンダリングされるかをあらゆる側面から (上下からも) 観察することを忘れないでください。 必ず、デバイスでさまざまな明るさを設定してテストを行ってください。 すべてのユーザーが、想定される既定値とさまざまな照明条件セットを共有する可能性はほとんどありません。

ホログラフィック デバイスでのレンダリングの基礎

  • ホログラフィック デバイスでは、加法表示を使用する - ホログラムは、現実世界からの光に光を加えることによって作成されます。白は明るく見え、黒は透明に見えます。

  • 色の影響はユーザーの環境によって異なる - ユーザーの部屋には、それぞれ多様な照明条件があります。 見やすくするために、適切なレベルのコントラストでコンテンツを作成します。

  • 動的な照明は使用しないようにする - ホログラフィック エクスペリエンスでは、光を均一に当てたホログラムが最も効率的です。 高度で動的な照明の使用は、モバイル デバイスの機能を超える可能性があります。 動的な照明が必要な場合、Mixed Reality Toolkit Standard Shader を使用することをお勧めします。

色の設計

加法表示の性質上、ホログラフィック ディスプレイでは、特定の色が異なって表示される場合があります。 一部の色は照明環境で際立ちますが、それほどインパクトを与えない色もあります。 寒色は背景に溶け込む傾向があり、暖色は前景に飛び出します。 エクスペリエンスで色を探索する際には、次の要因を考慮します。

  • 明色のレンダリング - 白は明るく見えるので、控えめに使用する必要があります。 ほとんどの場合、白の値としては、R 235、G 235、B 235 前後の値を検討します。 明るい領域を大きくすると、ユーザーに不快感を与える可能性があります。 UI ウィンドウのバックプレートには、暗色を使用することをお勧めします。

  • 暗色のレンダリング - 加法表示の性質上、暗色は透明に見えます。 黒一色の物体の見え方は、現実世界と変わりません。 後述の「アルファ チャネル」を参照してください。 外観を "黒" にするには、非常に濃い灰色の RGB (16,16,16 など) を試します。

  • 色の均一性 - 通常、ホログラムは、背景に関係なく、色の均一性を維持するのに十分な明るさでレンダリングされます。 大きな領域はまだらになる可能性があります。 大きな領域を明るい単色とすることは避けます。

  • 色域 - HoloLens では、概念上 Adobe RGB に似た、色の "広色域" を利用します。 その結果、一部の色は、デバイスでの品質が異なり、異なって表現されます。

  • ガンマ - レンダリングされる画像の明るさとコントラストは、イマーシブ デバイスとホログラフィック デバイスとの間で異なります。 デバイスによるこれらの違いは、多くの場合、程度の差はありますが、暗い色や影の領域が明るくなります。

  • 色分離 - "色割れ (カラー ブレイクアップ)" または "偽色 (カラー フリンジ)" とも呼ばれる色分離が最も一般的に発生するのは、ユーザーが目で物体を追跡しているときにホログラム (カーソルを含む) を移動したときです。

技術的な考慮事項

  • エイリアシング - ホログラムのジオメトリの端が現実の世界と交わるエイリアシング、ギザギザ、または "階段状" に注意してください。 高詳細テクスチャを使用すると、この影響がさらに悪化する可能性があります。 テクスチャをマップし、フィルター処理を有効にする必要があります。 ホログラムのエッジをフェードするか、物体の周囲に黒いエッジ境界を作成するテクスチャを追加することを検討してください。 可能な場合は、薄いジオメトリを使用しないようにします。

  • アルファ チャネル - ホログラムをレンダリングしていない部分は、アルファ チャネルをクリアして完全に透明にする必要があります。 アルファを未定義のままにすると、デバイスから画像やビデオを撮影するときに視覚的なアーティファクトが発生します。

  • Texture softening - ホログラフィック ディスプレイでは光が付加されるため、意図した視覚効果が得られないことが多く、明るい単色の大きな領域は避けるのが最善です。

ホログラフィック ディスプレイの設計ガイドライン

Color and hand occlusion

ホログラフィック ディスプレイのコンテンツを設計する場合、最適なエクスペリエンスを実現するために考慮する必要のある要素がいくつかあります。 ガイドラインと推奨事項については、「ホログラフィック ディスプレイのコンテンツを設計する」を参照してください。

ライトと色を使用したストーリーテリング

ライトと色は、ユーザーの環境でホログラムをより自然に表示し、ユーザーにガイダンスやサポートを提供するのに役立ちます。 ホログラフィック エクスペリエンスの場合、照明と色を探索する際に、これらの要因を考慮します。

  • ビネット処理 - 素材を暗くする "ビネット" 効果は、ユーザーの注意を視野の中心に集中させるのに役立ちます。 この効果は、ユーザーの視線ベクトルからある程度の半径でホログラムの素材を暗くします。 これは、ユーザーが斜めの角度または視線角からホログラムを見る場合にも有効です。

  • 強調 - 色、明るさ、照明のコントラストを設定することで、物体や相互作用点に注意を向けます。 ストーリーテリングの照明方法の詳細については、「ピクセル撮影法 - コンピューター グラフィックスのための照明アプローチ」を参照してください。

    画像: ストーリーテリング要素の強調を示すための色の使用。ここに表示されているのはFragmentsの 1 シーン。

Use of color to show emphasis for storytelling elements, shown here in a scene from Fragments.

素材

素材は、現実的なホログラムを作成するために不可欠な要素です。 適切な視覚的特性を提供することにより、物理的環境とうまく融合できる魅力的なホログラフィック オブジェクトを作成できます。 素材は、さまざまな種類のユーザー入力操作にビジュアル フィードバックを提供するためにも重要です。

MRTK には、ビジュアル フィードバックに使用できるさまざまなビジュアル効果オプションを含む MRTK Standard Shader が用意されています。 たとえば、"近接光" プロパティを使用して、ユーザーの指が物体の表面に近づいたときに照明効果を提供できます。 詳細については、「MRTK Standard Shader」を参照してください

ビデオ ループ: 境界ボックスへの近接度に基づくビジュアル フィードバックの例Visual feedback on hand proximity



関連項目