WebXR – Web 拡張現実技術ソリューション (Web XR)

デジタル化における次の革命的なステップ?

簡単に言うと、WebXR、WebVR、またはWebARテクノロジーにリンクされたQRコードまたは画像です。スマートフォンをQRコードまたは画像にかざしてスキャンするだけで、CADまたは3D製品モデルがWebブラウザに即座に表示されます。追加情報も表示できます。WebXR 3Dモデリングによっては、受動的な観察者ではなく、この3D世界とインタラクションできるようになります。

デスクトップ バージョンでは、リンクを介してブラウザーで 3D 視覚化を表示および操作できます。

WebVRは、仮想現実のレンダリングのみを目的とした実験的なJavaScript APIでした。WebXRに置き換えられました。

この API は次の目標を掲げて開発されました。

• 利用可能な仮想現実デバイスの検出
• デバイスの機能を照会する
• デバイスの位置と向きを問い合わせる
• 適切なフレームレートでデバイスに画像を表示する

WebVR APIは、2014年春にVladimir VukićevićによってMozilla向けに初めて開発されました。このAPIの貢献者には、Brandon Jones、Boris Smus、そしてMozillaチームの他のメンバーが含まれています。2016年3月1日、Mozilla VRチームとGoogle Chromeチームは、WebVR API提案のバージョン1.0のリリースを発表しました。その結果、APIのリファクタリングが行われ、WebVRに多くの改善がもたらされました。

最新版は1.1で、最終更新日は2017年4月5日です。このドキュメントの編集者にはMozillaとGoogleのチームメンバーが含まれています。また、Microsoftのメンバーも参加し、WebVR APIバージョン2.0の草案作成プロセスに積極的に貢献しています。

WebVR APIは、WebGLと必要なカメラ設定、デバイスインタラクション（コントローラーや視点など）を用いて、Webアプリケーションが仮想現実（VR）でコンテンツを表示できるようにする、いくつかの新しいインターフェース（VR Display、VR Poseなど）を提供しました。このAPIは、Geolocation APIなどの他の侵入型Web APIと同様に、特定の手順に従うように設計されています。必要な手順は以下のとおりです。

• 利用可能なVRデバイスのリストを照会する
• 目的のデバイスがアプリケーションに必要な表示モードをサポートしているかどうかを確認します。
• もしそうなら、アプリケーションはユーザーに VR 機能を提供しますか?
• ユーザーは、VR モードに切り替えたいことを示すアクションを実行します。
• VR コンテンツを提示するための VR セッションをリクエストする
• VR デバイスに表示されるグラフィック フレームを生成するレンダリング ループの開始。
• フレームの生成は、ユーザーが VR モードを終了したいと指示するまで継続されます。
• VRセッションを終了する

WebVR 1.0は、Windows版Firefox 55以降のリリースバージョン（64ビット版のみ）でサポートされており、Android版Chromeのバージョン80まではOrigin Trial Experimentとして利用されていました。つまり、開発者はウェブサイトに追加するトークンをリクエストすることで、WebVRをシームレスに有効化できました。WebVR 1.1は、Microsoft Edgeビルド15002以降、Samsung Internet、Chromium、Servo、Oculus Carmelでサポートされていました。

Windows版Chromeは特別なビルドでWebVR 1.1をサポートしています。macOS版Firefox 55以降も、ユーザーが設定を有効にすればWebVRをサポートします。

WebVRはAPIとしては独特ですが、ほとんどのデバイスには、接続体験やウェブコンテンツへのアクセスを可能にするネイティブアプリケーションが搭載されています。UnityやBlenderなどの主要なツールもウェブへのエクスポートに対応しており、ユーザーは専用アプリケーションをインストールすることなくコンテンツを利用できます。

WebGL（Web Graphics Libraryの略）は、プラグインを使用せずに、互換性のあるあらゆるウェブブラウザでハードウェアアクセラレーションを使用してインタラクティブな2Dおよび3DグラフィックスをレンダリングするためのJavaScript APIです。WebGLは他のウェブ標準と完全に統合されており、ウェブページのレンダリングにおいて、GPUアクセラレーションを利用した画像処理やエフェクトの利用を可能にします。WebGL要素は他のHTML要素と組み合わせたり、ページの他の部分やページの背景と組み合わせたりすることができます。

WebGLプログラムは、JavaScriptで記述された制御コードと、コンピューターのグラフィックス・プロセッシング・ユニット（GPU）上で実行されるC言語やC++に似た言語であるOpenGL ES Shading Language（GLSL ES）で記述されたシェーダーコードで構成されています。WebGLは、非営利のKhronosグループによって開発および保守されています。

2009年初頭、非営利技術コンソーシアムのKhronos GroupがWebGLワーキンググループを設立しました。当初、このワーキンググループにはApple、Google、Mozilla、Operaなどが参加していました。WebGL仕様のバージョン1.0は2011年3月にリリースされました。

WebGL 仕様の最初のバージョンは、2011 年 3 月 3 日にサンフランシスコで開催されたゲーム開発者会議でリリースされました。2011 年 3 月、WebGL は Google の Chrome および Mozilla の Firefox ウェブ ブラウザーでサポートされ、Apple の Safari および Opera ブラウザーのプレリリース バージョンではデフォルトで有効化されました。

2011 年 3 月に Google が導入した Angle プロジェクト (Almost Native Graphics Layer Engine の略) が 2011 年 11 月に OpenGL ES バージョン 2.0 の認定を受け、最もよく知られている 3 つのオペレーティング システム プラットフォーム (Windows、Mac、Linux) を対象に、WebGL をサポートするクロスプラットフォーム アプリケーションを開発できるようになりました。

WebGL を初めて採用したアプリケーションの 1 つが Zygote Body でした。2012 年 11 月、Autodesk は、ローカル WebGL クライアントで実行されているアプリケーションのほとんどをクラウドに移行したことを発表しました。これらのアプリケーションには、Fusion 360 や AutoCAD 360 が含まれます。

WebGL 2仕様の開発は2013年に開始され、2017年1月に完了しました。この仕様はOpenGL ES 3.0に基づいています。初期実装はFirefox 51、Chrome 56、Opera 43で確認できます。

2017 年以来、W3C は後継の WebGPU に取り組んでいます。

WebGPUは、WebGLの代替を目指した、低レベルの高速グラフィックスおよび計算処理のための将来のWeb標準およびJavaScript APIの仮称です。Apple、Mozilla、Microsoft、Googleなどのソフトウェアエンジニアが参加するW3C GPU for the Webコミュニティグループによって開発が進められています。

OpenGL ESをベースとしたWebGLとは異なり、WebGPUは既存のグラフィックスインターフェースの直接的な移植ではありません。しかし、Vulkan、Metal、Direct3D 12といった低レベルインターフェースの概念に基づいています。モバイルデバイスとデスクトッププラットフォームの両方が、速度向上の恩恵を受けることが期待されています。

2017年2月7日、AppleのWebKitチームは、独自の「Metal」インターフェースをベースにした「WebGPU」と呼ばれる標準規格のアイデアとともに、概念実証を発表しました。また、W3Cコミュニティグループの設立も提案しました。

W3Cの「GPU for the Web」コミュニティグループは、2017年2月16日に活動を開始しました。当時、Apple、Google、Mozillaはすでに実験を行っていましたが、公式な提案をしたのはAppleのみでした。Mozillaは2017年3月21日に、WebGPU標準に関する独自の提案を発表しました。

2018 年 6 月 1 日、Google Chrome ブラウザの開発者は、最も重要な側面について合意に達し、今後この標準を実装する予定であると発表しました。

「WebGPU」という名称は後にコミュニティグループによってオープンスタンダードの仮称として採用されました。Appleによる当初のプレゼンテーションでは、混乱を避けるため「Web-Metal」と改名されました。