到底什么是VR、AR、MR、CR?它們的區別在哪?
最近一段時(shí)間,VR火的不行不行的,有一種你不知道VR都不好意思出去跟別人聊天的意思。但是還是有很多人文章看了不少,就是不知道VR到底是什么,VR和AR到底有什么區別,對MR、CR就更是不解了,今天就為大家解答這些問(wèn)題。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201710/368108.htmVR
VitualReality,虛擬現實(shí),是利用計算設備模擬產(chǎn)生一個(gè)三維的虛擬世界,提供用戶(hù)關(guān)于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等感官的模擬,有十足的「沉浸感」與「臨場(chǎng)感」。俗話(huà)說(shuō)就是,你看到的所有東西都是計算機生成的,都是假的。典型的輸出設備就是Oculus Rift、HTC Vive等等。
AR
AugmentedReality,增強現實(shí),字面解釋就是,現實(shí)就在這里,但是它被增強了,被誰(shuí)增強了?被虛擬信息。兩個(gè)典型的AR系統是車(chē)載系統和智能手機系統,被討論最多的AR設備是Google Glass。
很多汽車(chē)在其車(chē)載系統當中加入了AR應用,比如,GMC在其擋風(fēng)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。
智能手機上實(shí)際上有很多應用都屬于A(yíng)R,但是人們往往不會(huì )「上綱上線(xiàn)」地把它們稱(chēng)之為AR。比如一些LBS(基于地理位置的服務(wù))應用,當你打開(kāi)應用,把手機攝像頭對著(zhù)某幢大廈,手機屏幕上便會(huì )浮現這個(gè)大廈的相關(guān)信息,比如名稱(chēng)、樓層等等。再比如前段時(shí)間比較火的FaceU,也算是AR應用,它實(shí)時(shí)地捕捉用戶(hù)的頭部,并把類(lèi)似帽子、彩虹、兔子耳朵這些虛擬信息疊加于用戶(hù)的頭部。
GoogleGlass允許你與周?chē)h(huán)境交互時(shí),將通過(guò)眼鏡上的微型投影儀把虛擬圖像直接投射到你的視網(wǎng)膜,于是乎你看到的就是疊加過(guò)虛擬圖像的現實(shí)世界??赡苡信栌褧?huì )疑惑了,那它跟Hololens和Magic Leap區別在哪?別急,繼續往下看。
那么高潮來(lái)了,大多數盆友分不清的應該是AR和MR(Mixed Reality,混合現實(shí),又稱(chēng)Hybrid Reality),不妨讓我們先看一張圖吧。
我把暫且把這張圖叫做現實(shí)-虛擬區間(reality-virtuality continuum)。區間向左至無(wú)窮表示現實(shí)環(huán)境,依次向右為增強現實(shí)(AR)、增強虛擬(AV,Augmented Vituality),直到向右至無(wú)窮表示虛擬環(huán)境,而混合現實(shí)則包含了增強現實(shí)與增強虛擬。
增強現實(shí)(AR)上面解釋過(guò)了,是將虛擬信息加在真實(shí)環(huán)境中,來(lái)增強真實(shí)環(huán)境;那么增強虛擬(AV)是什么?同樣的道理,是將真實(shí)環(huán)境中的特性加在虛擬環(huán)境中。舉個(gè)例子,手機中的賽車(chē)游戲與射擊游戲,通過(guò)重力感應和來(lái)調整方向和方位,那么就是通過(guò)重力傳感器、陀螺儀等設備將真實(shí)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(shí)世界和虛擬世界混合在一起,來(lái)產(chǎn)生新的可視化環(huán)境,環(huán)境中同時(shí)包含了物理實(shí)體與虛擬信息,并且必須是實(shí)時(shí)的。MR的兩大代表設備就是Hololens與Magic Leap。
AR和MR該如何區分?
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(shí)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(lái)講,AR和MR并沒(méi)有明顯的分界線(xiàn),未來(lái)也很可能不再區分AR與MR,MR更多也只是Hololens和Magic Leap打出的噱頭。但是現今所謂的AR設備與MR設備,從所應用的技術(shù)和顯示效果上來(lái)說(shuō),還是稍稍有所不同的,所以我們這里還是講講這兩類(lèi)設備的區別(以Google Glass代表的AR設備與以Hololens與Magic Leap為代表的MR設備)。
為了好理解,我們就解釋地通俗一點(diǎn),有兩點(diǎn)主要的不同。
第一,虛擬物體的相對位置,是否隨設備的移動(dòng)而移動(dòng)。如果是,就是AR設備;如果不是,就是MR設備。
舉個(gè)例子,戴上Google Glass,它在你的左前方投射出一個(gè)天氣面板,不管你怎樣在屋子中走動(dòng),或者轉動(dòng)頭部,天氣面板一直都在你的左前方,它與你(或者Google Glass)的相對位置是不變的,你走到哪,就把它帶到哪,
而Hololens是怎樣的呢,它也會(huì )在屋子墻壁上投射出一個(gè)天氣面板,但是不同之處在于,不管你怎樣在屋子中走動(dòng),或者轉動(dòng)頭部,天氣面板始終都在那面墻上,它不會(huì )由于你的移動(dòng)而移動(dòng)(這主要里涉及空間感知定位技術(shù),SLAM,即時(shí)定位與地圖構建,為其中最主要的之一,作用是讓設備實(shí)時(shí)地獲取周?chē)沫h(huán)境信息,才能精確地將虛擬物體放在正確的位置,所以無(wú)論用戶(hù)的位置無(wú)論怎么變動(dòng),虛擬物體的位置都可以固定在房間中的同一個(gè)位置)。
第二,在理想狀態(tài)下(數字光場(chǎng)沒(méi)有信息損失),虛擬物體與真實(shí)物體是否能被區分。
AR設備創(chuàng )造的虛擬物體,是可以明顯看出是虛擬的,比如FaceU在用戶(hù)臉上打出的虛擬物品、Google Glass投射出的隨你而動(dòng)的虛擬信息;而Magic Leap,用戶(hù)看到的虛擬物體和真實(shí)物體幾乎是無(wú)法區分的(這里主要涉及數字光場(chǎng)技術(shù),Digital Light Field。AR設備使用二維顯示屏呈現虛擬信息,因此真假很容易分辨;而MR設備直接向視網(wǎng)膜投射整個(gè)4維光場(chǎng),所以用戶(hù)從Magic Leap看到的物體和看真實(shí)的物體,從數學(xué)上是沒(méi)有什么區別的,是沒(méi)有信息損失的)。
當然,「AR設備」與「MR設備」的界限不是絕對的(甚至說(shuō)這種界限是企業(yè)YY出來(lái)的),這里把它們分為這兩類(lèi),主要是讓大家明白他們所應用的技術(shù)和達到的效果是有所區別的。AR設備未來(lái)也會(huì )使用SLAM、數字光場(chǎng)以及視網(wǎng)膜投射等技術(shù)(比如Google 的Project Tango),這時(shí)AR也就演化為MR了吧。
至于CR,是Magic Leap曾經(jīng)宣揚的概念
說(shuō)自己是Cinematic Reality,影像現實(shí),意思是虛擬場(chǎng)景跟電影特效一樣逼真。但是后來(lái)好像他們的發(fā)言人也把自己歸做MR了。
還有一點(diǎn)很重要,就是Magic Leap并不是裸眼觀(guān)看的,不要被曾經(jīng)紅極一時(shí)的「鯨魚(yú)視頻」誤導,Magic Leap同樣需要一個(gè)頭戴顯示器,「鯨魚(yú)視頻」應該是后期做的特效。人類(lèi)希望能憑空看到一個(gè)虛擬物體,已經(jīng)想了幾百年了,各種科幻電影里也出現了很多在空氣中的全息影像。其實(shí)想想本質(zhì)就知道,這事從物理上很難實(shí)現的:純空氣中沒(méi)有可以反射或折射光的介質(zhì)。顯示東西最重要的是介質(zhì)。
評論