【フルトラ VRChat】VIVEトラッカーとベースステーションでフルトラになる方法をヘッドマウント別に紹介。ベースステーションの仕組みや台数、違いなどを紹介!!【1/4】

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ヒロヒロ
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フルトラはフルボディトラッキングの略称で、体全身に装置をつけること等によって、体全体をトラッキングすることを言います。その中で、VIVEトラッカーは、光学式のフルトラで、ベースステーションから発する光線をトラッカーで受け取ることによって、トラッカーの座標を読み取る方式(ライトハウス方式)のフルトラデバイスです。反射や受光部の遮り等の環境がなければ、非常に正確に座標を読み取ることができるため、人気です。

そもそもフルトラって何?とわからない人はこちらの記事をまずご覧ください

VIVEトラッカーでのフルトラに必要なものは何?

VIVEトラッカーでフルトラになるには最低でも

①ヘッドマウントディスプレイとコントローラ
②ベースステーション最低1個(2個以上推奨)
③両足と腰につける用のViveトラッカー3.0×3個
(と付属するドングル)

が必要です。かつてベースステーションは、入手が難しかったですが、今では、JoshinWebStore等で購入できます。
ベースステーションは1.0と2.0があり、主流はベースステーション2.0です。②と③は必須ですが、①はトラッキング方式の違いでメリットデメリットがそれぞれあります。

ヘッドマウントディスプレイ(HMD)は何がいいのか?

注意:ライトハウス方式以外は、公式非対応です

テトラちゃんテトラちゃん
VIVEトラッカーのフルトラは、ライトハウス方式のHMD以外は非公式利用です。なので詳しくない人は、公式で対応したライトハウス方式に対応したものをお勧めします。

ライトハウス方式対応のヘッドマウントディスプレイについて

valveIndex、VIVE Pro 2、HTC VIVE、 VIVE Pro、 VIVE Pro Eye等が対象です。ライトハウス方式のHMDは、ベースステーション1と2の規格に対応しているものがそれぞれあります。規格にあったものにしましょう

良い点

公式に対応しているので、安定感がある
ソフトのアップデートなどでも問題なく対応できる
動きの再現性が安定して、しっかりしている。

悪い点

有線のタイプが多く、線が首に絡まったりする
HMD自体の性能が古いものが多く、高い

インサイドアウト方式対応のヘッドマウントディスプレイについて

対してカメラでトラッキングするタイプをインサイドアウト方式といい、Questシリーズ、PICO4Ultra等が対象で主流です。ほかにもHTC VIVE Cosmos、VIVE Focus、 VIVE Focus Plus、 VIVE Focus 3、 VIVE XRElite等があります。これらを対応させるには、手間と時間がかかります。

良い点

様々なHMDに応用ができるので、HMDを気軽に変えることができる
安いHMDを流用できるので、安くできる
無線でフルトラできる

悪い点

非公式のため、ヘッドマウントディスプレイのメーカーに問い合わせても、サポートが受けれない
初回の設定が面倒
OpenVR-SpaceCalibratorやVrtualdesktop等の別途ソフトを使うなどして座標の調整が必要
頭にトラッカーを付けたりして自動キャリブレーションしないと、ずれたりすることがある

 

おすすめの導入方法

テトラちゃんテトラちゃん
既にQuestシリーズやPICO等のインサイドアウト方式のHMDを持っている場合は、ベースステーションとVIVEトラッカーを購入し、フルトラになるのが一番導入しやすいと思います。どのヘッドマウントディスプレイでも、結局ベースステーションとVIVEトラッカーは最終的に必要になるので、安い方が始めやすいと思います。設定やトラブルを少なくしたい方は、ライトハウス方式のHMDを購入することをお勧めします。

 

設定方法

では、それぞれどのように設定すればよいのでしょうか?詳細は、下記の記事にヘッドマウント別に設定方法を記載しています。

テトラちゃんテトラちゃん
結局、ベースステーションとVIVEトラッカーの購入は必要なので、これ以降は、ベースステーション1と2の違いと共通点、ViveTrackerについて紹介します

ベースステーション1.0と2.0のどっちを選べばいいの?違いは何?

違い①:対応HMDが違うので注意

ベースステーション1と2があってわからない。
ミントミント
テトラちゃんテトラちゃん
以下の写真がベースステーション(実物)です。四角いのが1.0、曲面があるのが2.0です

テトラちゃんテトラちゃん
ベースステーションには1.0と2.0(以下BS1、BS2)があり、BS2が最新です。それぞれ対応しているHMDがあります。フルトラで使うVIVE Tracker3.0の場合は、BS1とBS2どちらも対応しています。しかし、ライトハウス方式のHMDによっては、BS1のみ、BS2のみがあるので注意が必要です。

BS2に対応

・Valve Index、VIVE Proシリーズ、VIVE Cosmos Elite– VIVE コントローラー (2018)
・VIVE Cosmos外部トラッキング・フェイスプレート

BS2に非対応

・VIVE Controller (1.0)
・VIVE Tracker (1.0)
・VIVE Cosmosコントローラー

違い②:設置できる台数がBS1は2台でBS2は4台と違う

テトラちゃんテトラちゃん
BS2.0になると最大4台になるので、3台目、4台目と置くことができます。なので、2.0の場合、5台以上の場合はNGです。また、1.0と2.0の混在は不可です。

違い③:動きも全然違う

テトラちゃんテトラちゃん
基本的にBS2.0 のほうが動きがよく、台数も多ければ多いほど死角も少ないし、飛びづらいよ!詳しくまとめた記事はこちら!

ベースステーション1.0と2.0の共通点

共通点①:ベースステーションの役割自体は同じライトハウス方式

テトラちゃんテトラちゃん
ベースステーションの仕組みは同じです。知らない人がかなり多いので、知っているとどうして動きの再現性が高いのか、何がIMU方式と全然違うのか解説しています。以下、紹介していきます。
テトラちゃんテトラちゃん
VIVEトラッカーは、光学式のフルトラで、ベースステーションから発する光線(赤外線)をトラッカーで受け取ることで位置(座標)を読み取るフルトラデバイスです。

VIVEトラッカー

公式サイトhttps://www.vive.com/jp/product/より引用

これがVIVEトラッカー?これだけでフルトラができるの?どうしてベースステーションとVIVEトラッカーどちらも必要なの?
ミントミント
テトラちゃんテトラちゃん
ベースステーション自体が体全体を読み取るわけではありません。ベースステーションは単にライトハウス(ライトハウスは英語で灯台という意味)つまり、光を発しているだけです。本体には、縦と横方向に日本電産製のモータが入っており、LEDライトからフィルタを通じて、特定周波数の赤いレーザー光が超高速で照射します。トラッカーやコントローラー等にある受光部にあたることで初めて位置を検出します。この方式をライトハウス(ベースステーションは灯台としての役割のみ)と言います。

え?そうなの
ミントミント

ベースステーションの役割

ベースステーションは、光を発しているだけの役割。ベースステーションを設置し、トラッカー等にある受光部で受光することで初めて位置を検出する

共通点②:フルトラできる仕組みも同じ

テトラちゃんテトラちゃん
うん。動きを読み取るまでの流れとして
①縦軸と横軸方向のレーザーが一定間隔で出ており、めっちゃチカチカ赤外線が出る。
②トラッカーについている受信チップ(ウォッチマンモジュール)がレーザーを受信
③この際、グリンカーで時間をゼロにリセット。受信したトラッカーからPC側につけたドングルにデータを送信。
④③でベースステーションと赤外線を受信した時間までを計算し、ベースステーションまでの位置距離を検出。最終的に、アバターに動きを反映
する仕組みです。

つまり、ベースステーションからの特定の赤外線のみをトラッカーに受光することで初めて認識できるんだね!だから、毛布などでトラッカーを隠すと位置が検出できなくなってしまうんだね!!
ミントミント

まとめ:位置を検出する仕組み

ベースステーションから出た状態で、レーザーがトラッカーについている受信チップに受信します。その後、トラッカーからPC側につけたドングルにデータを送信され、ベースステーションから赤外線を受信した時間までを計算することで、位置や距離を検出します。

共通点③:設置時の注意点も同じ

テトラちゃんテトラちゃん
うん。だから、赤外線などと干渉、反射しない環境が一番大事なんだ。他のところから赤外線が入っちゃうと、位置を正確によみとれないからね。太陽光だって赤外線の他色々な光線を含むからグリンガーが認識しちゃうんだ。また、床がちらちら反射している環境等には弱いんだよ。

共通点④:Bluetooth接続について

テトラちゃんテトラちゃん
ベースステーションは、Bluetoothで接続できるけど、それはソフトウェアのアップデート等のもので、フルトラに関連したデータをやりとりするために、常時使っているわけではないよ。これ、かなり紛らわしい点だけどね

共通点④:設置NGな環境も同じ

テトラちゃんテトラちゃん
①赤外線を出す物体がある場所、②直射日光が入る場所、③光を反射する素材はNGだよ。あと純粋にベースステーションから発する光線が受け取れないように、周りに遮蔽物があったらNGだよ!
もっと具体的にはどういったものがNGなの?
ミントミント
テトラちゃんテトラちゃん
鏡、Quest等でVR睡眠用につける赤外線ライト、大理石の床、ものすごく白い床や壁、酒瓶、缶ビール等、とにかく赤外線が強く反射して、トラッカーに入ってしまいそうな場合かな
テトラちゃんテトラちゃん
あと、ベースステーションとトラッカーの間に机、毛布、紙のような薄いものでもあったら、遮蔽されてしまって、動画のように機能しないんだ。

テトラちゃんテトラちゃん
ほかにもダメな例がこちらにあるよ。

(上記Youtubeページより引用)

共通点⑤:多くの人がミスしがちなポイントも同じ

テトラちゃんテトラちゃん
原理を知るとものすごく単純なのですが、この辺りの原理を知らずにセットアップする人が非常に多いので
viveトラッカーのドングルは、1台につき1つつけるのを忘れる
②ベースステーションの設置を忘れて、先にトラッカーの設定を初めてつまづく
③ベースステーションはbluetoothにつなげないといけない等と思い込んで時間をロスする
トラブルが発生しています。原理を理解しておくと、ベースステーションがないと意味がないことがわかります。

共通点⑥:BSより高い位置は読み込めない

テトラちゃんテトラちゃん
プレイエリアと高さ制限があります。図のような設置方法の場合、BSよりも高い位置だとレーザー光が届かないため、検出できません。なおBS2は下に設置できるため、下に設置する場合は不明です。

ベースステーションってどういう構造?何種類あるの?

赤外線のLEDって何個あるの?
ミントミント
テトラちゃんテトラちゃん
VIVEはベースステーションを随時変更していて、赤外線を出すLEDの数等仕様が若干変わっているんだ。ベースステーション2.0でもValve製とVIVE製があったりと色々変更されているよ!でも、中身の設計が変更になっても、ベースステーション1.0、2.0という名前で販売されているものは、それぞれ問題なく使えるよ!ここで話したことの詳細は、以下の動画に載ってるよ!!

トラッカーについて

受光部の位置

トラッカーの受光部ってどこにあるの?
ミントミント
テトラちゃんテトラちゃん
写真で言うと複数凹っているところ!!くぼんでいる丸い部分が受光部だよ。なので、そこにはテープとか貼っちゃダメだから要注意ね。飛びやすくなるよ

VIVEトラッカー

公式サイトhttps://www.vive.com/jp/product/より引用

 

テトラちゃんテトラちゃん
構造や違いについては以上です。次は、ベースステーション1.0と2.0の動きの違いを動画にして比較しています

【次】ベースステーション1.0と2.0の動きの違いについて解説!【2/4】

【購入前】購入先を知りたい【3/4】

【フルトラ VRChat】VIVEトラッカー、ベースステーション、Indexコントローラーの購入方法、購入先などを中古、新品の場合で一挙紹介【3/4】!!【20240714版】

【購入後】フルトラになるための設定やトラブルを知りたい【4/4】

【フルトラ VRChat】VIVEトラッカーとベースステーションってどう設定するの?どういったトラブルが発生しているの?ドングルの設置方法等を紹介!【4/4編】