建築設計のVR活用。UI/UXデザインを考慮したアイトラッキングや脳波計測とは

建築設計VRの現状『VRの価値を最大化するには』

建築設計のVR活用は、図面を立体的なイメージにして施主に見せ、合意形成するためのツールとして使用するのが一般的かと思います。

しかしながら、立体的なイメージの共有は、業界内では既に『パース』や『模型』などを利用して行われています。加えて、修正指示を直感的に記述できる仕様書としてのパースは今後も使われると考えられます。

そのため、図面を立体的なイメージにしたVR映像の提供が集客力を大幅に向上させるとはいえません。 

本来、技術的な拡張性の高さを加味すると、建築設計におけるVRの活用は施主との合意形成に終始するものではなく、さまざまな効果をもたらす汎用的な使い方ができます。

しかし、建築領域におけるVRの導入は、拡張性の高い機能やメリットが十分に周知されておらず、最大限に活用できていないのが現状です。

そこでこの項目では建築設計における課題とVRの価値を最大化する手段を紹介します。

VRの価値は「図面を三次元にする」ではない

建築設計において、VRの価値は異業種の方々が想像するような  「図面を三次元にする」ことではありません。設計担当者は元より三次元的なイメージを有しており、パースなどを用いて視覚的に施主へ伝える手段も持っているためです。

一方で、設計を効率化するため、または仕様を具体化するためには、図面をあえて二次元で仕上げることも必要です。例えばVR映像で部屋を見渡しても、ドアの向こうにある廊下の面積や建物全体の間取りは把握できません。二次元の図面であれば全体を俯瞰できるため、部屋と部屋のつながりや柱の太さ、構造などをひと目で理解できます。

施主との合意を得るためには、よりイメージしやすいパースなども使用します。しかし、前述のとおり二次元の図面からしか読み取れない情報がある以上、安易に三次元の方が優れているとは言い切れません。

三次元を利用する目的は、あくまで建物に「使う人の目線」を取り入れることにあります。前提として、設計で重要とされるのは、以下のように複数の目線をもつことです。

設計者側が想定する、建物を実際に利用したときの『体験する目線』は、必ずしもユーザー目線と同一とは限りません。二次元の図面を改めて三次元に落とし込むことで、はじめて気付くような微細な不便さや違和感を拾うためには、設計者と体験者それぞれの「体験する目線」が必要です。

VRは三次元を可視化し、「体験する目線」を提供してくれます。施主から合意形成を得るためのツールとしてだけではなく、「作る」「体験する」それぞれの目線の違いを理解したうえで、活用することが大切です。

建築領域は「UI/UX」が漠然

設計で優先すべきポイントのひとつが、UI/UXです。UI（ユーザーインターフェイス）やUX（ユーザーエクスペリエンス）は、Web業界を中心に活用されている一方で、建設領域では聞きなれないという方も多いでしょう。

UI/UXは、以下のとおり「設計の評価」や「顧客満足度の向上」に欠かせないものです。

UIはユーザーと建築物が触れ合う部分のことです。建築設計においては、例えば住宅における 家事動線の良さ 、公共建築物における案内板の分かりやすさ、施設の使いやすさなど、建物との接点です。 

UXは、UIの良し悪しに左右されるユーザー体験を指します。需要に合った扉や窓の高さで設計されていれば、ユーザーは建物の中で心地良く過ごすという体験ができますが、需要に合っていなければマイナスの体験となってしまいます。

従来の建築設計の場でもUI/UXは重視されてきましたが、漠然としたイメージのまま取り入れられていると聞くことが多いです。例えば、どこからどこまでがUIに含まれるのか分からないまま、勘やこれまでの経験則で設計せざるを得ないケースをよく見かけます。

漠然としたイメージは、施主である事業主にも、どのような意図で設計したのかを十分に伝えきるのは難しいです。結果的に竣工後の建物で、設計者の意図しない部分にエンドユーザーが不満を覚える事例もあります。

このようなUI/UXに対する課題を解決する一助となるのが、VRの活用です。設計段階でVRを取り入れると、UI/UXを設計者や事業主がエンドユーザー目線で体験、評価できるようになります。

例えば、視線や脳波解析に関連するツールとVRを併用すれば、窓や天井の高さが足りないことにより感じる「快適さ」や「窮屈さ」などを、科学的根拠に基づいたデータとして得られます。

どの高さがストレスを感じやすいか、あるいはリラックスしやすいかを脳波レベルで計測できれば、図面に定量的なデータを活かすことができます。 

結果、設計者は少ない打ち合わせで効率的に合意を得られ、事業主は高い空間価値によりエンドユーザーの満足度向上に近づきます。

建築VRの価値は「UI/UX」にある

前項を踏まえると、建築VRの価値は施主に具体的な完成イメージを提供することよりも、UI/UXの改善にあると考えられます。

UI/UXのもとになったHCD

UI/UXは、HCD（人間中心設計）より生まれました。完成図ありきのデザインや開発ではなく、ユーザーを中心としたモノ作りをするという考え方です。HCDは6つの原則があり、総じてユーザーにとっての使いやすさ、分かりやすさを優先することが求められています。

例えば6つの原則のうち、1の原則では ユーザー、タスク、環境への明確な理解が必要と説かれています。具体的には、「ユーザー（誰が）」「タスク（何のために）」「環境（どんな状況で）」製品やサービスを利用するのかを理解することです。

建築にもHCDを利用

建築においても、UI/UXを考慮するうえでHCDの視点は軽視できません。HCDを取り入れた建築の設計プロセスは以下の図のとおりですが、正しく回されていないケースもあります。

前述の建築におけるUI/UXが漠然としていることを加味すると、設計者が設計後にエンドユーザーが建物の空間価値を体験し、評価するまで管理するわけではありません。そのため、事業者が評価を受けることがあっても、設計者まで正しいフィードバックが届かず、本当に良いものであるか把握できていないのが現状です。

上記の図だと4から1、2，3への反復が十分にできていない状態です。プロセスが正しく回っていない中で、設計者がエンドユーザーの体験者としての目線を取り入れるためには、上記の図に「調査＆評価」を加える必要があります。

調査＆評価にVRを取り入れれば、UI/UXの漠然としたデータを定量化し、設計に活かすことができます。言語化が困難な居心地の良い空間を、科学的データをもって明確にできれば、適切なUI/UXの改善が可能です。

【建築における活用例】空間体験価値をデータ化

これまでは建築領域における現状の課題とUI/UXを定量的に調べることの重要性を解説してきました。では、実際に定量的なUI/UXを調査できるVRの活用事例を紹介していきます。

VRを着用して脳波とアイトラッキングを分析、定量化ができるツール『ToPolog（トポログ）』は、VR着用者の視線や脳波を計測し、数値化することで、UIの課題を明らかにし、デザインの品質向上を図れます。

建築領域において、ToPolog（トポログ）の用途は、以下の2点に対する把握や合意を得ることです。

・躯体
・床壁天井の模様

今回は躯体と、床壁天井の色や模様を取り決める場面での活用事例を紹介します。

躯体の構造を定量的に決定する

ショッピングモールの事例では、躯体の構造から大幅に改善するために、空間価値の定量化を行いました。依頼元はスーパーが入居している1階と、特定の層をターゲットとした店舗が多い2階とで、人の流れに大きな差があるショッピングモールです。

施設利用者の視線を2階以上に向けるための工夫が必要と考え、躯体に吹き抜けを取り入れることが決定しましたが、適切な大きさで作らなくては効果が期待できません。そこでVRを取り入れた視線解析を行い、どの程度の広さがより施設利用者の視線を上へ向けられるかを調査しました。

結果、1階のスーパーを利用した後、自然な形で前方の吹き抜けから2階へと視線が誘導される空間作りに成功しました。

床壁天井の模様を定量的に確定する

床壁天井は高さや広さだけではなく、使用する素材による色や質感の違いもUI/UXに大きく影響します。弊社の行ったABテストでは、白黒を基調としたAの部屋と緑を基調としたBの部屋では、後者の緑を基調とした部屋のリラックス効果が高いことが分かりました。

脳波を計測することで、リラックスできる空間を、漠然としたイメージから定量化に成功した事例です。もちろんリラックスの有無だけではなく、より集中できる内装など、他の用途に合った空間価値も定量化することができます。

まとめ

建築設計において、図面上やデザイン上では問題がないように見える建物であっても、実際に利用してみると不便さを感じたり、居心地の悪さを感じたりするケースは少なくありません。

表面的な情報では分かりにくい改善点を見つける手法のひとつが、VRによる調査や評価です。3D映像を見たときの脳波を計測するなど、他の機器と組み合わせることでUI/UXを明瞭にします。

よりUI/UXの質を向上させるための対策として、建築設計にVRの活用をお考えの方はぜひ一度お問い合わせください。