科普｜“元宇宙”爆火，杭州靈伴科技帶你分清AR、VR、MR和XR

毫無疑問 “ 元宇宙 ” 一詞是今年的熱詞,隨之而來的還有 AR、VR、MR 和 XR 等詞。有人說 VR 就是元宇宙,也有人說 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)時又開始迷惑。

今天就簡單和大家分享一下,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。

AR (Augmented Reality )

全稱增強現(xiàn)實,是以真實世界為基礎(chǔ),把數(shù)字元素疊加到現(xiàn)實世界的對象和背景上。

體驗 AR 時,第一視角看到的環(huán)境仍然是現(xiàn)實場景,但是在光學(xué)顯示和算法等技術(shù)的加持下,人眼所見的現(xiàn)實場景中融入了虛擬內(nèi)容。

例如,沒有帶上 AR 時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,重點是給人一種沉浸式體驗,也被稱為計算機模擬現(xiàn)實。

體驗 VR 時,第一視角看到的環(huán)境和現(xiàn)實世界完全不同,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)造出一個虛擬世界。

MR(Mixed Reality )

全稱混合現(xiàn)實,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。

說得再清楚一些就是,強調(diào)交互。MR 的關(guān)鍵點就是與現(xiàn)實世界進行交互和信息的及時獲取并且必須是實時的。

XR(Extended Reality )

全稱拓展現(xiàn)實,是指通過計算機技術(shù)和可穿戴設(shè)備產(chǎn)生的一個真實與虛擬組合的、可人機交互的環(huán)境。

擴展現(xiàn)實包括增強現(xiàn)實 AR,虛擬現(xiàn)實 VR,混合現(xiàn)實 MR 等多種形式。簡單來說,XR 其實是一個總稱,包括了AR,VR,MR。

從名詞解釋上來看,對 4R 應(yīng)該有了一個初步的了解,但針對 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?

從定義上來看,AR 和 MR 的區(qū)別重點在于 “ 實時的信息交互 ”,但是隨著現(xiàn)在各企業(yè)對 AR 技術(shù)的追求, AR 和 MR 之間的分界線已經(jīng)越來越模糊,目前大部分的 AR 能代表 MR,只是距離實現(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】會投射到你眼前,不管你怎么走動或者轉(zhuǎn)動頭,這塊【虛擬面板】都一直固定在你眼前的某個位置,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】會固定在某個你已經(jīng)預(yù)設(shè)好的位置上,不管你現(xiàn)實中怎么走動或者轉(zhuǎn)動頭的位置,它都不會跟著你走,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)生就要提到一個能力——SLAM,即時定位與地圖構(gòu)建。它的作用是讓設(shè)備能實時地獲取周圍的環(huán)境信息,從而達到將虛擬物體精確地放在某個位置。不過,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 實時標(biāo)注上,從而實現(xiàn)遠程維修指導(dǎo)等功能。

還有一個就是在非常理想的狀態(tài)下,通過數(shù)字光場技術(shù)的處理,讓虛擬物體與真實物體難以被區(qū)分。不過這個效果目前基本很難實現(xiàn),哪怕是當(dāng)初 Magic Leap 用“鯨魚一躍“震撼了大眾,但效果圖和實際體驗區(qū)別仍很大。

SLAM 也好,數(shù)字光場技術(shù)也好,這些都是在技術(shù)成熟時能搭載在 AR 設(shè)備上的,所以說 AR 也可以是 MR,嚴謹一些,可以說 MR 是 AR 的理想終極狀態(tài)。總結(jié)來看,最初對 AR 的定義是在現(xiàn)實場景中附加了一個虛擬內(nèi)容,但虛實之間信息的交互能力較弱;VR 是讓人沉浸在一個完全虛擬的環(huán)境中;MR 則是在 SLAM、聲場、光場等技術(shù)的加持下,讓現(xiàn)實環(huán)境能夠與虛擬對象交互,而這是目前大部分 AR 企業(yè)都在逐步去實現(xiàn)的一個理想狀態(tài)。XR 則是 AR、VR、MR 的集合,X完全可以看做是一個變量 。

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