到底什么是VR、AR、MR、CR?它們的區(qū)別在哪?
最近一段時間,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(qū)別,對MR、CR就更是不解了,今天就為大家解答這些問題。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201710/368108.htmVR
VitualReality,虛擬現(xiàn)實,是利用計算設(shè)備模擬產(chǎn)生一個三維的虛擬世界,提供用戶關(guān)于視覺、聽覺等感官的模擬,有十足的「沉浸感」與「臨場感」。俗話說就是,你看到的所有東西都是計算機(jī)生成的,都是假的。典型的輸出設(shè)備就是Oculus Rift、HTC Vive等等。
AR
AugmentedReality,增強現(xiàn)實,字面解釋就是,現(xiàn)實就在這里,但是它被增強了,被誰增強了?被虛擬信息。兩個典型的AR系統(tǒng)是車載系統(tǒng)和智能手機(jī)系統(tǒng),被討論最多的AR設(shè)備是Google Glass。
很多汽車在其車載系統(tǒng)當(dāng)中加入了AR應(yīng)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(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。
智能手機(jī)上實際上有很多應(yīng)用都屬于AR,但是人們往往不會「上綱上線」地把它們稱之為AR。比如一些LBS(基于地理位置的服務(wù))應(yīng)用,當(dāng)你打開應(yīng)用,把手機(jī)攝像頭對著某幢大廈,手機(jī)屏幕上便會浮現(xiàn)這個大廈的相關(guān)信息,比如名稱、樓層等等。再比如前段時間比較火的FaceU,也算是AR應(yīng)用,它實時地捕捉用戶的頭部,并把類似帽子、彩虹、兔子耳朵這些虛擬信息疊加于用戶的頭部。
GoogleGlass允許你與周圍環(huán)境交互時,將通過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虛擬圖像的現(xiàn)實世界??赡苡信栌褧苫罅耍撬鶫ololens和Magic Leap區(qū)別在哪?別急,繼續(xù)往下看。
那么高潮來了,大多數(shù)盆友分不清的應(yīng)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(jī)中的賽車游戲與射擊游戲,通過重力感應(yīng)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(shè)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(shè)備就是Hololens與Magic Leap。
AR和MR該如何區(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(dāng)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(dāng)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(shè)備與MR設(shè)備,從所應(yīng)用的技術(shù)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(shè)備的區(qū)別(以Google Glass代表的AR設(shè)備與以Hololens與Magic Leap為代表的MR設(shè)備)。
為了好理解,我們就解釋地通俗一點,有兩點主要的不同。
第一,虛擬物體的相對位置,是否隨設(shè)備的移動而移動。如果是,就是AR設(shè)備;如果不是,就是MR設(shè)備。
舉個例子,戴上Google Glass,它在你的左前方投射出一個天氣面板,不管你怎樣在屋子中走動,或者轉(zhuǎn)動頭部,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,它也會在屋子墻壁上投射出一個天氣面板,但是不同之處在于,不管你怎樣在屋子中走動,或者轉(zhuǎn)動頭部,天氣面板始終都在那面墻上,它不會由于你的移動而移動(這主要里涉及空間感知定位技術(shù),SLAM,即時定位與地圖構(gòu)建,為其中最主要的之一,作用是讓設(shè)備實時地獲取周圍的環(huán)境信息,才能精確地將虛擬物體放在正確的位置,所以無論用戶的位置無論怎么變動,虛擬物體的位置都可以固定在房間中的同一個位置)。
第二,在理想狀態(tài)下(數(shù)字光場沒有信息損失),虛擬物體與真實物體是否能被區(qū)分。
AR設(shè)備創(chuàng)造的虛擬物體,是可以明顯看出是虛擬的,比如FaceU在用戶臉上打出的虛擬物品、Google Glass投射出的隨你而動的虛擬信息;而Magic Leap,用戶看到的虛擬物體和真實物體幾乎是無法區(qū)分的(這里主要涉及數(shù)字光場技術(shù),Digital Light Field。AR設(shè)備使用二維顯示屏呈現(xiàn)虛擬信息,因此真假很容易分辨;而MR設(shè)備直接向視網(wǎng)膜投射整個4維光場,所以用戶從Magic Leap看到的物體和看真實的物體,從數(shù)學(xué)上是沒有什么區(qū)別的,是沒有信息損失的)。
當(dāng)然,「AR設(shè)備」與「MR設(shè)備」的界限不是絕對的(甚至說這種界限是企業(yè)YY出來的),這里把它們分為這兩類,主要是讓大家明白他們所應(yīng)用的技術(shù)和達(dá)到的效果是有所區(qū)別的。AR設(shè)備未來也會使用SLAM、數(shù)字光場以及視網(wǎng)膜投射等技術(shù)(比如Google 的Project Tango),這時AR也就演化為MR了吧。
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。
還有一點很重要,就是Magic Leap并不是裸眼觀看的,不要被曾經(jīng)紅極一時的「鯨魚視頻」誤導(dǎo),Magic Leap同樣需要一個頭戴顯示器,「鯨魚視頻」應(yīng)該是后期做的特效。人類希望能憑空看到一個虛擬物體,已經(jīng)想了幾百年了,各種科幻電影里也出現(xiàn)了很多在空氣中的全息影像。其實想想本質(zhì)就知道,這事從物理上很難實現(xiàn)的:純空氣中沒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)。
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