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【科普】一文必懂VR、AR、MR、CR如何區(qū)分

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2016-09-02 來源:中國半導體照明網(wǎng)瀏覽次數(shù):350
  曾經(jīng)被人們寄予厚望后來又被淘汰的可憐兒Google Glass只是把顯示器搬到眼鏡上,而VR等*R產(chǎn)品,則是重新改變?nèi)祟惻c世界的交互方式,基于這些*R設備,我們可以前所未有的方式探索這個世界,工作、學習、娛樂、社交甚至享受性生活。
 
  VR掀起的*R技術,將人類帶入了『三維』信息視角,通過*R技術,我們?nèi)嵌葋碛^看這個世界的數(shù)字記錄,看新聞、看比賽、看電影、看美女……數(shù)字世界與物理世界的便捷在AR技術(增強現(xiàn)實)的加持下,被模糊掉了,我們處在一個比特與原子世界混肴的世界。這將徹底顛覆我們獲取信息、產(chǎn)生信息、與世界交互、進行生產(chǎn)諸多方式,就像計算機曾經(jīng)改變世界的那樣,聽上去讓人振奮。
 
  圍繞著VR的新概念已經(jīng)讓人眼花繚亂,這讓人感受到科技業(yè)的一日千里——當然,科技圈本身就十分熱衷于創(chuàng)造新概念。
 
  這里不妨先進行一個科普,關于*R的那些概念,到底VR、AR、MR和CR說的是什么鬼呢?
 
  VR ( Virtual Reality ),虛擬現(xiàn)實
 
  虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality,簡稱VR,又譯作靈境、幻真)是近年來出現(xiàn)的高新技術,也稱靈境技術或人工環(huán)境。虛擬現(xiàn)實是利用電腦模擬產(chǎn)生一個三維空間的虛擬世界,提供使用者關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,讓使用者如同身歷其境一般,可以及時、沒有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。
 
  沉浸式地進入虛擬世界消費內(nèi)容,給用戶身臨其境的感覺。這些內(nèi)容可以是電影、比賽、風景、新聞等等,一些內(nèi)容還能進行交互,例如VR游戲可以追蹤你的移動、步態(tài)、眼球、下蹲等等。
 
  VR消費類設備現(xiàn)可分為三類:需要配合電腦的頭戴式設備代表為Oculus Rift,尚未商用;投射手機內(nèi)容的VR轉(zhuǎn)換支架,代表有暴風魔鏡、CardBoard;自帶主機無需電腦手機等外設的VR一體機。還有專業(yè)的VR內(nèi)容生產(chǎn)設備例如Nokia OZO。
 
  AR(Augmented Reality),增強現(xiàn)實
 
  增強現(xiàn)實(Augmented Reality,簡稱AR),也被稱之為混合現(xiàn)實。它通過電腦技術,將虛擬的信息應用到真實世界,真實的環(huán)境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個劃面或空間同時存在。
 
  如果說VR給到消費者的是一個100%的虛擬世界,那么AR就是以現(xiàn)實世界的實體為主體,借助于數(shù)字技術幫助消費者更好地探索現(xiàn)實世界和與之交付。它通過電腦技術,將虛擬的信息應用到真實世界,真實的環(huán)境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個劃面或空間同時存在。
 
  很多汽車在其車載系統(tǒng)當中加入了AR應用,比如,GMC在其擋風玻璃上投射虛擬圖像,用意是讓駕駛者不需要低頭查看儀表的顯示與資料,始終保持抬頭的姿態(tài),降低低頭與抬頭期間忽略外界環(huán)境的快速變化,以及眼睛焦距需要不斷調(diào)整產(chǎn)生的延遲與不適;或者幫助駕駛者更好地感知路況信息,提高駕駛安全性。
 
  最典型的AR設備是Google Glass(中國對應是BaiduEye),當你盯著某個餐廳,就幫你檢索相關信息并顯示,當你盯著某個美女,就顯示其三圍,類似于這樣的應用。
 
  MR(Mix Reality),混合現(xiàn)實
 
  混合現(xiàn)實(Mix reality,簡稱MR),既包括增強現(xiàn)實和增強虛擬,指的是合并現(xiàn)實和虛擬世界而產(chǎn)生的新的可視化環(huán)境。在新的可視化環(huán)境里物理和數(shù)字對象共存,并實時互動。系統(tǒng)通常采用三個主要特點:1.它結(jié)合了虛擬和現(xiàn)實;2.在虛擬的三維(3D注冊);3.實時運行。
 
  那么高潮來了,大多數(shù)盆友分不清的應該是AR和MR(Mixed Reality,混合現(xiàn)實,又稱Hybrid Reality),不妨讓我們先看一張圖吧。
 
  我把暫且把這張圖叫做「現(xiàn)實-虛擬」區(qū)間(reality-virtuality continuum)。區(qū)間向左至無窮表示「現(xiàn)實環(huán)境」,依次向右為「增強現(xiàn)實(AR)」、「增強虛擬(AV,Augmented Vituality)」,直到向右至無窮表示「虛擬環(huán)境」,而「混合現(xiàn)實」則包含了「增強現(xiàn)實」與「增強虛擬」。增強現(xiàn)實(AR)上面解釋過了,是將虛擬信息加在真實環(huán)境中,來增強真實環(huán)境;那么增強虛擬(AV)是什么?同樣的道理,是將真實環(huán)境中的特性加在虛擬環(huán)境中。舉個例子,手機中的賽車游戲與射擊游戲,通過重力感應和來調(diào)整方向和方位,那么就是通過重力傳感器、陀螺儀等設備將真實世界中的「重力」「磁力」等特性加到了虛擬世界中。
 
  那么MR定義是:將真實世界和虛擬世界混合在一起,來產(chǎn)生新的可視化環(huán)境,環(huán)境中同時包含了物理實體與虛擬信息,并且必須是「實時的」。MR的兩大代表設備就是Hololens與Magic Leap。
 
  CR(Cinematic Reality),影像現(xiàn)實
 
  至于CR,是Magic Leap曾經(jīng)宣揚的概念,說自己是Cinematic Reality,影像現(xiàn)實,意思是虛擬場景跟電影特效一樣逼真。但是后來好像他們的發(fā)言人也把自己歸做MR了。
 
  這是Google投資的Magic Leap提出的概念,主要為了強調(diào)與VR和AR技術的不同,同樣,其自認為與MR也不同,實際上理念是類似的,均是模糊物理世界與虛擬世界的便捷,所完成的任務、所應用的場景、所提供的內(nèi)容,與MR產(chǎn)品是相似的。
 
  其核心在于,『通過光波傳導棱鏡設計,Magic Leap從多角度將畫面直接投射于用戶視網(wǎng)膜,從而達到“欺騙”大腦的目的。』就是說,有別于通過屏幕投射顯示技術,通過這樣的技術,實現(xiàn)更加真實的影響,直接與視網(wǎng)膜交互,解決了Hololens視野太窄或者眩暈等問題。
 
  說到底,只是MR技術的不同實現(xiàn)方式而已。Google看好Magic Leap說明這一技術的特殊性,這與馬化騰前面提到的『視網(wǎng)膜投射』呼應。不過,Magic Leap何時還會讓大家等多久,還沒有答案。
 
  VR和AR的區(qū)別:
 
  簡單來說,虛擬現(xiàn)實(VR),看到的場景和人物全是假的,是把你的意識代入一個虛擬的世界。增強現(xiàn)實(AR),看到的場景和人物一部分是真一部分是假,是把虛擬的信息帶入到現(xiàn)實世界中。
 
  交互區(qū)別
 
  VR設備:因為VR是純虛擬場景,所以VR裝備更多的是用于用戶與虛擬場景的互動交互,更多的使用是:位置跟蹤器、數(shù)據(jù)手套(5DT之類的)、動捕系統(tǒng)、數(shù)據(jù)頭盔等等。
 
  AR設備:由于AR是現(xiàn)實場景和虛擬場景的結(jié)合,所以基本都需要攝像頭,在攝像頭拍攝的畫面基礎上,結(jié)合虛擬畫面進行展示和互動,比如GOOGLE GLASS這些(其實嚴格的來說,IPAD,手機這些帶攝像頭的只能產(chǎn)品,都可以用于AR,只要安裝AR的軟件就可以。)
 
  技術區(qū)別
 
  類似于游戲制作,創(chuàng)作出一個虛擬場景供人體驗,其核心是graphics的各項技術的發(fā)揮。和我們接觸最多的就是應用在游戲上,可以說是傳統(tǒng)游戲娛樂設備的一個升級版,主要關注虛擬場景是否有良好的體驗。而與真實場景是否相關,他們并不關心。VR設備往往是浸入式的,典型的設備就是oculus rift。
 
  AR應用了很多computer vision的技術。AR設備強調(diào)復原人類的視覺的功能,比如自動去識別跟蹤物體,而不是我手動去指出;自主跟蹤并且對周圍真實場景進行3D建模,而不是我打開Maya照著場景做一個極為相似的。典型的AR設備就是普通移動端手機,升級版如Google Project Tango。
 
  AR與MR的區(qū)分
 
  在上述定義下,AR往往被看做是MR的其中一種形式,因此在當今業(yè)界,很多時候為了描述方便或者其他原因,就把AR也當做了MR的代名詞,用AR代替了MR。
 
  再者,從業(yè)界鼓吹的概念來講,AR和MR并沒有明顯的分界線,未來也很可能不再區(qū)分AR與MR。MR更多也只是Hololens和Magic Leap打出的噱頭。
 
  但是現(xiàn)今所謂的“AR設備”與“MR設備”,從所應用的技術和顯示效果上來說,還是稍稍有所不同的,所以我們這里還是講講這兩類設備的區(qū)別(以Google Glass代表的AR設備與以Hololens與Magic Leap為代表的MR設備)。
 
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關鍵詞: VR AR MR CR
 
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