visionOSにおけるイマーシブなアプリ開発のためのカスタム環境の構築

こんにちは Danielです Appleの RealityKit UXデザイナーです 今日は Vision Pro向けの インパクトのあるカスタムアプリ環境の 作成についてお話しします このセッションでは 最終的な製品の成功に寄与する 環境のデザインの考慮事項について 説明します

また 3Dアセットを軽量かつ効率的に 維持するためのガイドラインを紹介します エクスポートのワークフローを確認し カスタムアプリ環境における照明と テクスチャベイキングの役割も説明します これは シーンの複雑さと 演算負荷を軽減するためのものです 最後に Blenderから Reality Composer Proへの パーツの移行について説明します カスタムアプリ環境のデザインを始める際は その機能について いくつかの考慮事項があります 温かく心地よい雰囲気のイマーシブ体験を 作り出すことを目指しているのか それとも ユーザーによりクリエイティブを 感じてもらうことが目的なのか？

落ち着いてリラックスできるように するためのものか

または 最適な照明条件下で 作業のレビューを行うためのものか？

例として Destination Videoアプリの 視聴環境を作成します 広く開放的な空間で 中央には スクリーンがはっきりと見えています ではさっそく 環境の作成に 取りかかりましょう まずMayaやBlenderなどの デジタルコンテンツ作成ツール（DCC）で ボックスや平面などの 単純なプリミティブを使用して 最初のバージョンを迅速に作成します 環境は現実世界の スケールに合わせて構築されるため 人間のフィギュアを配置すると サイズ感を正確に把握できます

環境を構築する際は ヘッドセットでのスケールの感覚が 2D画面で見るものとは 異なることに注意してください 全体のサイズや 個々の要素のスケールを調整する際は 両者の間を行き来することが重要です 環境に視聴用画面を含める場合は 画面の前にアセットを配置すると 望ましくない奥行きの競合が 生じる可能性があります この環境とその画面は 最適な視聴位置から 座った状態で体験するように デザインされています 視聴エリアは床に円で表されています デフォルトのビューは 画面に向かっていますが ユーザーはスタジオ内を見回すことができ システムの安全範囲の中で 移動することができます 視聴エリアから見えない領域の ジオメトリを作成する必要はありません 次に カスタムアプリ環境のジオメトリを 可能な限り軽量かつ効率的に保つための ガイドラインについて説明します シーン内のアセットには 手動でモデリングされたもの Object Captureを使用して 現実世界からスキャンされたもの 3Dライブラリから 購入されたものなどがあります

このシーンでは Object Captureで作成した 木の一部を使用しています その後 DCCツールのBlenderで このアセットのポリゴン数を削減しました

アセットの詳細を十分に伝えるには 必要に応じて ジオメトリを複雑にする必要があります 木のアセットはシーンの奥の方に配置されて いるため それほど詳細を必要としません

このような場合 木のアセットの ポリゴンを減らすことができます 次に テクスチャについて説明します このシーンには様々なテクスチャがあります 骨組み部分のマットな黒いスチール 階段のオークの踏み板 コンクリートの床などです 詳しく見てみましょう

コンクリートの床は 空間のかなりの部分を覆っています このテクスチャを作成するには Adobe Substance Designerで 生成した手続き型マップと 実際の写真を組み合わせて使用します 最初のレイヤーは手続き型で生成し 高周波のディテールを作り出して テクスチャをタイル状に配置しても 解像度が失われないようにしました 2つ目のレイヤーは実際の写真要素で 構成されています さらに2つのテクスチャを重ねて バリエーションを加え 繰り返しを避けることで 床全体に適用される 最終的なテクスチャに仕上げました

次に 照明について見てみましょう 照明は強力なツールとなり得ます ユーザーの空間認識に影響を与え 特定の要素に注意を向けさせることができます このシーンはスポットライトで照らされ 壁のアートと床に 均等に光を当てています 昼間のHDRIでは 天窓から光を取り込んでいます 環境に複数の照明設定を用意して その空間をどのように体験するかを ユーザーが選択できるようにします この空間には2つのモードがあります 「ライト」と「ダーク」です

ダークモードでは 夜間のHDRIに切り替わり スポットライトの強度が増します

照明をテストする際 モニタとヘッドセットでは 光の感じ方が異なることに 注意してください 次に ワークフローの一部である テクスチャベイキングについて説明します 3Dオブジェクトのすべての表面特性を 1つの画像にキャプチャする機能です この画像をオブジェクトに再適用することで 追加のレイトレーシングを行わずに リアルで詳細な外観を実現できます この技術は すべての表面データを 1つのUVマップにまとめ シーン内のテクスチャの総数を 大幅に減らします このシーンでは シーン全体のUVを 6つのグループに再パッケージ化しました 中央部分 天井 床 前方セクション 後方セクション プロップです

6つのUVマップと6つのテクスチャに 簡素化することで シーンが軽量化され 操作しやすくなります

これでusdcファイルを Reality Composer Proに エクスポートできるようになりました このシンプルなプロセスでは Maya Houdini Blenderなど USDファイルを保存できる 任意のDCCを使用できます ここではBlenderを使用します Blenderで3Dシーンの準備ができたら メニューに移動し オプションを選択します という ファイル名のオプションが表示されます 最終エクスポートの最終フォーマットとして これを使用します すべてのパラメータを デフォルトのままにします 唯一変更するのはRoot Prim名です この名前はReality Composer Proに 引き継がれるため重要です

Reality Composer Proでは このusdcファイルを新しいプロジェクトに インポートするだけです

ファイルをインポートすると Blenderでオブジェクトとマテリアルに 名前を付けてあるので 各パーツのマテリアルを 簡単に変更することができます

照明はすでにベイク処理しているため Reality Composer Proで 行う必要があるのは 元のマテリアルを 「unlit」に変えることだけです

このシーンのマップは 事前に読み込んであるため 各マップを対応するマテリアルにつなげます

最後に 「Apply Post Proces」 トーンマップを無効にして Blenderで開発したとおりの 外観になるようにします

シーン内の他のマテリアルについても このプロセスを繰り返します 最後の仕上げとして ガラスのように見せたい要素を選択し 物理ベースのマテリアルを割り当てます

「粗さ」と「不透明度」の属性を調整し 望む効果を実現します

これで Reality Composer Pro内に プロジェクトの最終的な外観を表す 3Dシーンが完成しました この段階でビデオコンポーネントなど 他の興味深い要素を3Dシーンに 追加する必要があるかもしれません

このセッションでは VisionOS上で動作する環境の デザイン作成 最適化について説明しました メディア視聴用にデザインされた スタジオのケーススタディを紹介し DCCツールとReality Composer Proを 併用する際のヒントも提供しました

今後 皆さんが作り出す環境や 体験を楽しみにしています