浅谈VR、AR和MR

      首先,虚拟现实(Virtual Reality, 或VR),增强现实(Augmented Reality, 或AR)和介导现实(Mediated Reality, 或MR)不是技术而是概念。在智能眼镜硬件上实现这些概念的方法才是技术。抛开各个公司各种越来越多的营销名词,我们需要来系统地理解一些基础知识。智能眼镜的这些核心概念是一个连续体,像爱因斯坦提出的由时间和空间共同组成的时空连续体(Space-TimeContinuum)一样, 真实的物理世界和虚拟的数字世界也共同组成了一个叫介导现实连续体(Mediated-Reality Continuum)的东西。在这个连续体中,我们可以清楚地理解虚拟现实, 增强现实和介导现实的区别和联系。“混合现实”(MixedReality)是Mediated Reality的一个真子集。Mediated Reality在实现MixedReality的同时,还可以对物理现实的画面做相应地调整。简单来说,“VR是纯虚拟数字画面,包括AR在内的Mixed Reality是虚拟数字画面+裸眼现实,MR是数字化现实+虚拟数字画面。”

        其实 AR、MR、VR的概念很好理解,用三张图就能说明了。


AR增强现实 : 将虚拟对象叠加到现实世界中。

        当我们使用增强现实时 , 看到的虽然是虚拟世界的景象,但是自身的感知还停留在现实世界中,这种感觉非常棒,就像掌握了一种魔法。你可以凭空变出许多东西,把它们放在你想放在的地方,也可以和自己喜欢的人物、形象在现实世界里面交谈、互动。AR技术提供了3D物体识别功能,我们可以将虚拟的对象添加到现实物体上面。比如识别一辆真实的汽车以后,用AR给这个汽车换颜色、换轮胎。又或是识别了一个静态的动漫模型、手办,用AR动画使它可以动起来,唱歌、跳舞、变身,和你产生互动。还有前面答主中提到的临床用AR显示血管位置、身体器官位置,其实都是AR范畴内的。很多人不了解基于真实物体检测的AR技术,以为这是MR,其实不然。


MR混合现实 : 在虚拟中保留现实,将现实转化成虚拟。

      MR和多人互动没什么关系,AR也可以实现多人互动的,可以参考ARCore的云锚点、ARKit的WorldMap。跟移动更没什么关系,不论是AR还是MR,场景上来说都可以自由移动的。MR的核心在于介于虚拟与现实之间,比如你和一个朋友在一个房间里,带上MR眼镜以后,整个房间都变成虚拟的了,但你还能看到真实的自己,真实的朋友,你手里拿的东西既可以是虚拟的,也可以是真实的。这种在虚拟与真实之间自由切换的混合现实,才叫MR。微软说自己是MR眼镜,是因为他可以做到将整个房间变成虚拟的,不能做到改变当前场景形态的,就是AR眼镜。



VR虚拟现实:完全沉浸,虚拟世界里,没有真实内容。

        VR也很好理解,用过HTC Vive、Oculus VR眼镜的朋友应该都知道。VR的特点是完全沉浸,也就是说眼镜所看到的所有画面都是虚拟的,如上图所示。以经典动漫《刀剑神域》为例,桐人和亚丝娜等人物戴上了VR头盔之后,他们的身体还在现实世界中,但精神已经完全进入了一个虚拟世界里,可以在虚拟世界里面生活、游戏。当然,以现阶段的技术还无法做到这一点。

      我们所常见的VR眼镜往往是这样的,像电影《头号玩家》一样,你需要戴上一个笨重的VR眼镜,然后通过眼镜用视觉来感受虚拟世界,需要通过头部的转动或者身体的行动来进行移动和切换视角。由于戴上眼镜后看不见真实世界, 身体又必须活动,走路时很容易撞墙,而且对于大多数人而言VR眼镜戴久了会引起不适,产生眩晕感。现阶段VR眼镜通常在室内体验,用于短时间的游戏、观影等娱乐场景。

      以上是有关AR、MR、VR的概念区分,描述了很多多余的文字,其实三张图就能说明了。网上一本正经胡说八道的人太多了,希望看这个问题的读者能注意这点,避免产生概念上的混淆。

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