一. 泛虚拟现实(VR/AR/MR,3R 产业)
我们了解了什么是元宇宙以后,接下来我们来继续了解什么是VR/AR/MR/XR?他们之间又存在着什么样的关系?
其实对于 VR(Virtual Reality),相信大家也并不陌生,翻译过来其实就是虚拟现实,但是随着新兴科技发展越来越快,事实上这里提到的 VR 是狭义的虚拟现实,而广义上的虚拟现实除了狭义的VR以外,还包括 AR(Augmented Reality,增强现实)和 MR(Mixed Reality,混合现实),三者合称 " 泛虚拟现实 "。
因此,有时也把泛虚拟现实产业称为 3R 产业,而 VR、AR、MR 三个细分领域的差异,其实就体现在虚拟现实和真实世界的交互方式上,这个虚拟空间既可以独立于真实世界之外(使用 VR 技术),也可叠加在真实世界之上(使用 AR 技术),甚至于真实世界融为一体(使用 MR 技术),接下来我们展开来说一下。
二、 " 泛虚拟现实技术 "(VR/AR/MR,3R 产业) 的核心
以计算机技术为核心,通过将虚拟信息构建、叠加,再融合于现实环境或虚拟空间,从而形成交互式场景的综合计算平台,这便是 " 泛虚拟现实技术 " 的核心。
三、 " 泛虚拟现实技术 "(VR/AR/MR,3R 产业) 包含的种类
1)VR(Virtual Reality)
所谓虚拟现实,顾名思义,就是虚拟和现实相互结合,是以计算机技术为核心,结合其他相关科学技术,生成与一定范围现实世界在视、听、触觉等方面高度近似的数字化环境,人们通过一些交互设备与数字化环境进行交互,能够产生亲临现实世界的体验。
简单的理解就是所见即所得,如下图所示 ,带上 VR 头盔,里面的画面是随着你头部动作的摆动而相对应的体现不同的画面,说的更直白一点,就是通过对我们五感感知的欺骗来实现的,让我们感觉真的处于一个真实的世界,具有真实的五感感受和感知体验,一切东西都和现实一样但它是假的。
2)AR(Augmented Reality)
通常被称为增强现实,增强现实体验会将数字元素叠加到现实世界的对象和背景上。虽然 VR 用计算机生成的图像取代了现实世界,但 AR 相反,用虚拟体验来增强现实世界,因此,当您体验 AR 时,第一视角看到的环境仍为现实场景,通过技术手段(显示器、眼镜等)在人眼所见的现实场景中融入虚拟内容,虚拟内容不基于对现实环境的实时理解,只是相对简单的拼凑在一起。
3)VR 与 AR
VR 需要用一个不透明的头戴设备完成虚拟世界里的沉浸体验,你看到的是一个 100% 的虚拟世界,而 AR 需要清晰的头戴设备看清真实世界和重叠在上面的信息和图像,以现实世界的实体为主体,借助于数字技术帮助消费者更好地探索现实世界和与之交付。再说的直白一点,就是 VR 显示的画面全是假的,而 AR 显示的画面有一半是真的,一半是假的。
4)MR(Mixed Reality)
通常被称为混合现实,可以说是升级版的 AR,能够实现虚实场景的结合,和 AR 的区别就是对虚拟图像的真实感做严格的要求,因此是 AR 的一种类别。相比 AR 主要是实现虚拟的对象直接显示在现实世界的图像上,而 MR 是让虚拟物品不仅仅是作为图像出现在现实世界,而是 " 以更逼真的存在的方式 " 融入现实世界,或者反过来让现实空间的对象,融入到虚拟空间的方式,打破两个空间的隔离性,两个空间的实体可以互相交互,给人一种浑然一体的体验,而且也可以说MR的关键特征之一就是合成物体和现实物体能够实时交互。
5)VR 与 AR 与 MR
微软是这样区分三者的关系的:在物理世界的视频流中叠加图形的体验是" 增强现实 "。遮挡视线以呈现数字图像的体验是 " 虚拟现实 "。在增强现实和虚拟现实之间实现的体验形成了 " 混合现实 "。技术难度在三者中是最高的。MR 是 AR 的增强,与其说 MR 眼镜,不如说有 MR 功能的 AR 眼镜或者 VR 眼镜更恰当。
二、 " 虚拟现实 "(VR/AR/MR,3R 产业)的其他分类XR
1)XR(eXtended Reality)
通常被称为扩展现实,为什么 XR 我们要单独拿出来说呢?原因是 XR 目前有多种解释,XR到底是什么?也是众说纷纭;有的人说扩展现实(XR)就是 VR/AR/MR 三者的集合,也有人说 XR 中的 " X" 可以理解为一个变量,也就是说,现在有 AR/VR/MR,未来还可能有 BR、CR、DR 等等 "R" 字辈的科技(当然这都是随口一说,能不能实现还得看今后技术的发展)。
其实 XR 词汇的提出,可以追溯到 CO Allen 于 2014 年的申请的一份专利《Method for creation ofaugmented reality medium i.e. extended reality medium, involves detectingaugmented reality contents based on determination that reality data correspondsto given acquisition event data》,文中将 xR 作为 AR 的别称进行使用,约2年后,一些国际媒体服务器厂家开始在市场中尝试推广XR的概念。但为了方便继续讲述,我们在此就引用百度百科的概念来使用。
扩展现实是指通过计算机技术和可穿戴设备产生的一个真实与虚拟组合的、可人机交互的环境。扩展现实包括增强现实(AR),虚拟现实(VR),混合现实(MR)等多种形式。换句话说,为了避免概念混淆,XR 其实是一个总称,包括了 AR,VR,MR。
XR分为多个层次,从通过有限传感器输入的虚拟世界到完全沉浸式的虚拟世界,也就是说一方面,您可以在家便可以体验真实世界,把家里的物品和虚拟世界结合在一起。另一方面,你拥有完全虚拟的体验,你的感官完全沉浸在虚拟环境中。
2)VR 与 AR 与 MR 与 XR
VR 能让人完全沉浸在虚拟环境中;AR能创建一个叠加在虚拟内容的世界,但不能与真实环境交互 ; MR 则是虚拟与现实的混合体,它能创造出可以与真实环境交互的虚拟物体。最后,XR 则是包括三种 " 现实 "(AR,VR,MR)的术语,将XR中的"X"理解成一个变量。可以简单理解为一个公式,XR=VR+AR+MR。
五、 " 泛虚拟现实技术 "(VR/AR/MR,3R 产业)与元宇宙的关系
什么是元宇宙?元宇宙( Metaverse )可以笼统地理解为一个平行于现实世界的虚拟世界,现实中人们可以做到的事,都可以在元宇宙中实现。
而互联网连接、社交网络生态、AR/VR 等沉浸技术的成熟是元宇宙实现的前提。元宇宙的兴起将伴随着 AR/VR、云计算、AI、5G 等技术的进化,人类对虚拟世界的构建和发展将造就互联网的终极形态—— METAVERSE。
由此可知,VR 和 AR 等是 Metaverse 从概念走向现实的必经之路,Metaverse 的发展也必将预示着 VR 和 AR 的崛起,为了实现沉浸感,元宇宙要借助 VR/AR 等技术。
元宇宙不是一家独大的封闭宇宙,而是由无数个虚拟世界 / / 数字内容组成的不断碰撞并且膨胀的数字宇宙,正如同真实的宇宙一般(也如同互联网,因为元宇宙就是基于互联网而生的)。
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