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科普｜“元宇宙”爆火，杭州靈伴科技帶你分清AR、VR、MR和XR
毫無(wú)疑問(wèn) “ 元宇宙 ” 一詞是今年的熱詞,隨之而來(lái)的還有 AR、VR、MR 和 XR 等詞。有人說(shuō) VR 就是元宇宙,也有人說(shuō) AR 才是,甚至以為 AR 就是 VR,就算分清了 AR、VR,當(dāng) MR 和 XR 出現(xiàn)時(shí)又開(kāi)始迷惑。
今天就簡(jiǎn)單和大家分享一下,這 4R 之間的關(guān)系和區(qū)別,以及他們各自的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)。
AR (Augmented Reality )
全稱增強(qiáng)現(xiàn)實(shí),是以真實(shí)世界為基礎(chǔ),把數(shù)字元素疊加到現(xiàn)實(shí)世界的對(duì)象和背景上。
體驗(yàn) AR 時(shí),第一視角看到的環(huán)境仍然是現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景,但是在光學(xué)顯示和算法等技術(shù)的加持下,人眼所見(jiàn)的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中融入了虛擬內(nèi)容。
例如,沒(méi)有帶上 AR 時(shí)你面前只有一張空空的桌子,但是帶上 AR 眼鏡后,桌子不僅在它上面還會(huì)出現(xiàn)了恐龍、月球等等東西(出現(xiàn)的東西根據(jù)軟件設(shè)置顯現(xiàn),只是舉例)
VR(Virtual Reality)
全稱虛擬現(xiàn)實(shí),重點(diǎn)是給人一種沉浸式體驗(yàn),也被稱為計(jì)算機(jī)模擬現(xiàn)實(shí)。
體驗(yàn) VR 時(shí),第一視角看到的環(huán)境和現(xiàn)實(shí)世界完全不同,帶上 VR 眼鏡之前你是坐在房間,但是帶上 VR 眼鏡后,你可以看到星辰大海也能看到宇宙太空,這一切都是通過(guò)頭戴設(shè)備產(chǎn)生包括聲音,圖像及其他人體能夠與感受到的媒介復(fù)制或創(chuàng)造出一個(gè)虛擬世界。
MR(Mixed Reality )
全稱混合現(xiàn)實(shí),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。
說(shuō)得再清楚一些就是,強(qiáng)調(diào)交互。MR 的關(guān)鍵點(diǎn)就是與現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行交互和信息的及時(shí)獲取并且必須是實(shí)時(shí)的。
XR(Extended Reality )
全稱拓展現(xiàn)實(shí),是指通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)和可穿戴設(shè)備產(chǎn)生的一個(gè)真實(shí)與虛擬組合的、可人機(jī)交互的環(huán)境。
擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) AR,虛擬現(xiàn)實(shí) VR,混合現(xiàn)實(shí) MR 等多種形式。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),XR 其實(shí)是一個(gè)總稱,包括了AR,VR,MR。
從名詞解釋上來(lái)看,對(duì) 4R 應(yīng)該有了一個(gè)初步的了解,但針對(duì) AR 和 MR 之間的關(guān)系部分人可能仍有困惑。
AR和MR該如何區(qū)分?
從定義上來(lái)看,AR 和 MR 的區(qū)別重點(diǎn)在于 “ 實(shí)時(shí)的信息交互 ”,但是隨著現(xiàn)在各企業(yè)對(duì) AR 技術(shù)的追求, AR 和 MR 之間的分界線已經(jīng)越來(lái)越模糊,目前大部分的 AR 能代表 MR,只是距離實(shí)現(xiàn) MR 終極效果仍有一段距離而已。最初的 AR 設(shè)備 , 比如 Google Glass 帶上它后,一塊【虛擬面板】會(huì)投射到你眼前,不管你怎么走動(dòng)或者轉(zhuǎn)動(dòng)頭,這塊【虛擬面板】都一直固定在你眼前的某個(gè)位置,走哪兒帶到哪兒。
但是 MR 設(shè)備以 Hololens 為例 ,帶上它之后,出現(xiàn)的【虛擬物體】會(huì)固定在某個(gè)你已經(jīng)預(yù)設(shè)好的位置上,不管你現(xiàn)實(shí)中怎么走動(dòng)或者轉(zhuǎn)動(dòng)頭的位置,它都不會(huì)跟著你走,就像是你裝修房間一樣,它以虛擬的狀態(tài)固定在哪兒了。
更重要的是,哪怕關(guān)掉 MR 設(shè)備,重啟設(shè)備后這個(gè)物體仍在,不需要重新放置。
這一區(qū)別的產(chǎn)生就要提到一個(gè)能力——SLAM,即時(shí)定位與地圖構(gòu)建。它的作用是讓設(shè)備能實(shí)時(shí)地獲取周圍的環(huán)境信息,從而達(dá)到將虛擬物體精確地放在某個(gè)位置。不過(guò),目前大部分的 AR 設(shè)備基本都能擁有這一能力,比如杭州靈伴科技的 AR 眼鏡在 SLAM 能力的加持下,較多應(yīng)用在工業(yè)的 AR 實(shí)時(shí)標(biāo)注上,從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維修指導(dǎo)等功能。
還有一個(gè)就是在非常理想的狀態(tài)下,通過(guò)數(shù)字光場(chǎng)技術(shù)的處理,讓虛擬物體與真實(shí)物體難以被區(qū)分。不過(guò)這個(gè)效果目前基本很難實(shí)現(xiàn),哪怕是當(dāng)初 Magic Leap 用“鯨魚(yú)一躍“震撼了大眾,但效果圖和實(shí)際體驗(yàn)區(qū)別仍很大。
效果圖
實(shí)際效果
節(jié)選自b站up主 老師好我叫何同學(xué)
SLAM 也好,數(shù)字光場(chǎng)技術(shù)也好,這些都是在技術(shù)成熟時(shí)能搭載在 AR 設(shè)備上的,所以說(shuō) AR 也可以是 MR,嚴(yán)謹(jǐn)一些,可以說(shuō) MR 是 AR 的理想終極狀態(tài)?？偨Y(jié)來(lái)看,最初對(duì) AR 的定義是在現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中附加了一個(gè)虛擬內(nèi)容,但虛實(shí)之間信息的交互能力較弱;VR 是讓人沉浸在一個(gè)完全虛擬的環(huán)境中;MR 則是在 SLAM、聲場(chǎng)、光場(chǎng)等技術(shù)的加持下,讓現(xiàn)實(shí)環(huán)境能夠與虛擬對(duì)象交互,而這是目前大部分 AR 企業(yè)都在逐步去實(shí)現(xiàn)的一個(gè)理想狀態(tài)。XR 則是 AR、VR、MR 的集合,X完全可以看做是一個(gè)變量 。
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