Vuforia、ARkit、ARcoreは何が違うのか?将来性抜群のxR系コンテンツ作成の一歩をUnityによるAR開発で可能なことは?主要SDKも解説

最終更新日:2021年5月18日

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Unityは、主に3Dゲームの開発に使われるゲームエンジンです。しかし近年は、3Dに強いという特性から「xR系」と呼ばれる分野での活用が進んでいます。特にAR(拡張現実)関連の開発が盛り上がりを見せており、成長が見込まれる分野のひとつです。そのため、Unityで使われる主要なSDKの使い方を身に着けながら、AR開発の基礎スキルを伸ばしてみてはいかがでしょうか。ここでは、UnityによるAR開発について解説します。

1. AR開発にUnityは使えるか?

まず、AR開発にUnityが使えるのかという点について解説していきます。結論から述べると、UnityはAR開発に使うことができます。実際に、AR開発専用のSDKも存在するほどです。SDKとは、ソフトウェア開発に必要なツール群をひとつの「キット」としてまとめたものです。SDKにはAPIのライブラリやサンプルコード、ドキュメント類などが同封されることから、開発効率の向上に役立ちます。このような専用キットが用意されるということは、一定のパターンに沿って開発が可能になるということです。したがって、UnityによるAR開発はすでに一般化していると言えます。

では、UnityとARについて、もう少し具体的に解説します。

Unityとは?

Unityは、C++で作成されたゲームエンジン(開発用プラットフォーム)です。3Dゲーム開発やxR(VR、ARなど仮想現実系)開発で強みを持つほか、コーディング無しで3Dゲーム開発が可能という手軽さからエンジニア未経験者向けの開発ツールとしても有名です。また、上級者ならば拡張用言語(C#)でスクリプティングを行うことで多彩な機能を活用できる点も特徴のひとつでしょう。

ARとは?

AR(Augmented Reality)は、日本語で「拡張現実」と翻訳されます。現実世界をベースとして、仮想的なオブジェクトで拡張を施す考え方・技術の総称です。現実世界の「モノ」や「地形」「景色」などに仮想的な3Dデータを重ねる、といった使い方が多いでしょう。こうすることで、現実世界の「未来」「理想像」を表現したり、その場では表示しきれない「詳細な情報」などを補足したりといった役割を担っています。

2. UnityによるAR開発で使用するもの

次に、UnityによるAR開発で使用するツール群について解説します。UnityによるAR開発では、「開発環境」「SDK」が使われることが多いでしょう。以下は、UnityによるAR開発で使用される主なツールです。

Vuforia(ヴューフォリア)

UnityによるAR開発では定番とも言える開発環境です。Vuforiaはサポートするデバイスが豊富なことが特徴です。また、使用するデバイスに応じて自動的に仕様が切り替わるため、開発者の負担が小さくなります。さらに、使いやすいマーカー機能やオブジェクトを水平に設置できる機能など、開発に慣れていないエンジニアでもアイディアを形にしやすい機能が揃っています。「Unity+Vuforia」はAR開発の定番とも言える組合せで、はじめて使用したAR開発キットがVuforiaだった、というエンジニアは少なくないはずです。

ARkit

ARkitは、Apple社が提供するAppleデバイス用のAR開発ツールです。カメラを通して、現実世界の拡張表現を行う「視覚型ARキット」の代表格で、主にiPhone向けのAR開発ツールとして普及しました。特別なハードウェアを使用することなく、iPhoneのみでARを体験できる手軽さが特徴です。

ARcore

Google社が開発した、AndroidおよびiOS向けのAR開発ツールです。ARkitと同じようにスマートフォンのカメラを通してARを実現します。仕様はやや異なるものの、機能面ではARkitと似ています。

AR Foundation

ArkitやArcore、その他複数のxR開発系ツールを内包した開発環境です。厳密に言えばAR Foundation自体はAR機能を持っておらず、ARcoreやARkitなど複数のツールを使うためのインターフェースを提供しているだけです。しかし、AR開発で用いられるざまざまなツールを一元的に管理・使用できるという強みを持っています。

Vuforia・ARkit・ARcoreの機能的な違いは?

UnityによるAR開発で良く用いられる「Vuforia」「ARkit」「ARcore」の違いを分かりやすく整理してみましょう。

マーカーの仕様

AR開発では「マーカー」と呼ばれる機能を頻繁に使います。マーカーは、簡単に言うと現実世界と仮想的なオブジェクトをリンクさせるための基準です。カメラなどを通じて読み取った情報は、マーカーの制御によって利用者に表示されることになります。このマーカーの仕様はツールによって違いがあり、トラッキングの精度にも影響します。

対応端末

VuforiaはAndroidおよびiOS、Windowsに対応しています。これに対してARcoreはAndroidとiOSに、ARkitはiOSのみに対応しているという違いがあります。ARkitとARcoreは、対象となるOSが異なるだけで機能的にはほぼ同じです。ただしARkitは、物体認識、Body Traking、People Occlusionなど先進的な機能を持つという特徴があります。

物体認識の精度

どのツールを使用しても物体認識の精度には大差がありません。ただし、色味や安定性、GPS機能などを考慮するとVuforiaがやや有利と言えそうです。

3. UnityによるAR開発の手順

では、実際のAR開発の手順を紹介していきます。ここでは、Vuforiaの初期手順を解説します。

Vuforiaの設定

まず、Vuforiaの公式サイト(※)にアクセスし開発者アカウントを作成します。アカウントの作成が完了したら、ログインした状態で画面上部の「Downloads」をクリックします。次の画面で「SDK」を選択し、Unity向けのバージョン「Add Vuforia Engine to a Unity Project or upgrade to the latest version」をクダウンロードします。なお、2021年4月時点での最新バージョンは「9.8」です。

ダウンロードが完了したら、再度Vufora公式サイトにアクセスし、ライセンスキーの登録を行います。ライセンスキーは、使用しているVuforiaのバージョンなどを認識するために必要なものです。先ほどの画面から「Develop」を選択し、License Managerからライセンスキーの登録を行ってください。登録時に表示されるコードはUnity実行時に使用するため、何らかの形で保存しておくようにしましょう。

※参考:Vuforia Developer Portal「Vuforia Engine 9.8 is Available!

Unityの設定

Vuforiaのインストールが完了した後は、主要機能のチュートリアルなどを体験することができます。チュートリアルについては公式サイトのヘルプ情報などを参考にしながら行ってみてください。

インストールと初期設定が完了した後は、実際にARコンテンツを作成するためのプロジェクトを開始します。「Vuforia Studio」から画面右上の「+」マークを選択して新しいプロジェクトを作成しましょう。プロジェクトを作成した後は、必要に応じてライブラリやデータベースの登録、ダウンロードを行います。データベースには任意の画像を登録しておきましょう。ここで登録した画像をもとに、後述のAR実行確認を行うためです。バージョンによってやや手順は異なるものの、基本的には公式サイトの手順通りに進めれば問題ないはずです。

AR表示の実行

Vuforia側の設定が完了したら、Unity側の画面を起動し、ARカメラから「Vuforia Behaviour」の「Open Vuforia Engine configuration」をクリックします。ここで、前述のライセンスキーを入力し、認証を行ってください。また、前述のVoforiaデータベースに登録した画像を印刷し、Unity側でデバイスのカメラに写します。このとき、カメラ画像に仮想的なオブジェクト(球体)が重なって表示されていればAR開発の初期手順は完了です。いつでもARを実行できる状態になっています。

4. Unityで開発可能なARアプリの例

最後に、Unityで開発可能なARアプリの例を紹介します。

現実世界の物体の中身が透過して見えるアプリ

現実世界で人間の目には見えない「物体の中身」を透過させて表示するアプリです。物体の中身を仮想的なデータとして作成し、現実世界の物体に重ね合わせることで実現できます。

仮想空間にのみ存在する物体を現実世界に重ね合わせて表示させるアプリ

世界的な大ヒットとなったゲーム「ポケモン go」などのように、本来は現実世界に存在しない物体を、あたかも存在するように表示させることができます。UnityとAR開発用キットを使うことで、比較的簡単に作成できるアプリです。

5. まとめ

Unityは、3Dに強いという特性から「xR系」と呼ばれる分野で活用が進んでいます。特に注目されてきたのはVRの開発ですが、近年はAR(拡張現実)関連の開発も盛んになっています。Unityを用いたAR開発にはSDKを使うことが多いので、まずは主要なSDKの使い方を身に着けることで、AR開発の基礎知識を身につけることをおすすめします。

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