别闹了VRARMR和XR到底有啥关系元宇宙新手必备科普

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=FONT-SIZE: 16px>AR-(全称AugmentedReality,增强现实)

 

AR是指将虚拟元素应用于真实世界,让用户可以看到真实世界的同时,还能看到虚拟元素的实时交互效果。也就是通过手机屏幕或者头戴设备的透明显示,将虚拟元素与真实环境相结合。比如,大家都玩过的Pokemon Go 就是一款 AR 游戏。

XR-(全称Cross Reality,横向现实)

XR是将AR与VR结合起来的一个综合性的概念,是一种“虚实融合”的体验。更广义的XR,还包括MR(Mixed Reality,混合现实)。它们之间的区别在于MR中,虚拟与现实元素是真正地混合在一起,而不是单纯地叠加。总体来说,这种混合体验使得我们在虚拟与现实之间更自由、更无缝地切换。

我在谈论元宇宙时,经常听到VR、AR、MR和XR的概念,它们需要构建元宇宙的基础。那么,什么是VR、AR、MR和XR呢? 我们分别来看:VR全称为虚拟现实,是一种通过计算设备模拟三维虚拟世界的技术,能够提供身临其境的沉浸感。Oculus quest2、HTC VIVE Focus 3、Pico neo3等是目前流行的VR设备。AR全称为增强现实,是一种将虚拟元素应用于真实世界的技术。用户通过手机屏幕或者头戴式设备的透明显示,同时看到虚拟元素和真实环境的交互效果,如Pokemon Go。XR全称为横向现实,是AR和VR结合的概念,是一种虚实融合的体验。而MR是混合现实的一种,虚拟和现实元素真正地混合在一起,而不是单纯地叠加。这种混合体验提供了更自由、更无缝的虚拟与现实之间的切换。楼,就能获得这幢大楼的相关信息,包括建筑年代、历史事件等。众所周知,AR是指让计算机生成的虚拟信息和图像与真实世界相叠加,形成新的、增强的现实体验,如电影中的科幻场景一般。使用手机和AR眼镜等电子设备,可以在现实世界中体验到令人惊叹的AR效果。最近出现的Pokémon Go游戏,就是一款典型的AR游戏。玩家可以在现实世界中捕捉到精灵,通过手机屏幕观察虚拟元素与现实环境的融合,可谓十分刺激。

手机应用程序中有很多与AR相关的应用,例如一些基于地理位置的服务(LBS),只需翻开手机APP,将摄像头对准一幢大楼,就可以在屏幕上看到与这座建筑相关的信息,例如建筑年代、历史事件等等。虽然这些应用也是AR的一种,但人们往往并不会过分关注它们的AR属性。lity,混合现实)

我发现,现在越来越多的人开始讨论AR和MR的概念。其实MR是基于AR技术,但更加进阶和发展。相较于AR,MR不仅可以将真实世界和虚拟世界进行叠加,同时还可以使得虚拟元素与真实世界进行互动交互,从而增强了用户的现实感受。就像抖音中的特效一样,MR技术可以精确地识别用户的头部、面孔等信息,而将虚拟元素准确地叠加在真实世界上,并且能与用户进行实时互动。

大家可能已经知道最早的AR眼镜设备是Google Glass,而我曾经也亲身体验过,感觉非常神奇。通过这个设备,你可以直接看到眼镜上的虚拟图像,仿佛是一个科幻电影中的场景。我记得当时我穿着眼镜散步时,见到一座漂亮的建筑,立马想要了解这座建筑的信息。于是我说了一声「Ok,Google」,便可以得到所有与该建筑相关的信息,非常方便实用。

技术,将虚拟世界与现实世界进行相互融合,创造一种新的沉浸式体验。在XR中,虚拟世界与现实世界是不可分割的一体,用户可以通过不同的设备(如VR眼镜、AR眼镜等)来亲身体验这种新型的现实感受。XR技术的应用范围非常广泛,不仅包括了游戏、娱乐等消费性领域,还应用于工业、医疗等行业,因为它可以提高工作效率并降低操作风险。 对于AR和MR的区别,许多人会感到困惑。可以通过一张图来简单比较:AR是将虚拟元素叠加在现实世界上,而MR除了叠加虚拟元素外,还能够实现用户与虚拟元素之间的互动,创造出更加真实的环境体验。而XR则是将虚拟世界和现实世界进行完美的融合,让用户能够完全沉浸其中,享受前所未有的沉浸式体验。备」主要是指将现实世界和虚拟元素层叠在一起的设备,它们通常是透过摄像头和显示屏等技术,将虚拟元素投射到现实世界上,并实现用户和虚拟元素的一定程度的互动。而MR不仅具备了AR的功能,还能够实现更加真实的环境交互,让用户进入到一个更加沉浸式的体验中。虽然目前AR和MR没有完全划分的界限,但是两者在体验上还是有一定区别的。 我觉得扩展现实(XR)是一个非常有趣的概念,它将真实世界和虚拟元素结合在一起,创造出了一个全新的、可交互的环境。XR的形式非常多样,除了常见的增强现实和虚拟现实外,还有混合现实等多种形式。在我看来,XR是未来技术发展的重要方向之一,因为它可以应用于许多领域,包括游戏、娱乐、教育、医疗、工业等等。XR的应用层次也十分丰富,从有限传感器输入的虚拟世界到完全沉浸式的虚拟世界都可以实现。 虽然AR和MR在形式上相似,通常都会将虚拟元素与现实世界相叠加,但是它们在交互和体验上却有一定差别。AR设备通常是透过摄像头和显示屏等技术,将虚拟元素投射到现实世界上,并实现一些程度的用户与虚拟元素互动。而MR设备在这个基础上实现了更加真实的环境交互,让用户可以进入到一个更加沉浸式的体验中。目前来看,AR和MR还没有完全划分的界限,多数情况下AR也被当作了MR的代名词。但是未来两者在技术和体验上的差别还是有可能逐渐凸显。动头部,天气面板会根据你的移动而相应地变化位置,让你感到好像这个天气面板是真实存在的,这就是MR设备与AR设备的差别之一。

第二,虚拟物体是否能够与现实环境进行互动。如果能够,就是MR设备;如果不行,就是AR设备。

还是以Google Glass和Hololens为例,你可以通过触摸屏幕或者用语音指令来和Google Glass上的虚拟元素互动,但是你不能将虚拟元素和现实环境进行互动。而Hololens则是可以与现实环境进行互动的,例如你可以利用Hololens的手势识别功能,通过手势进行虚拟元素的操控,将虚拟元素放到现实环境中,这就是MR设备另一个重要的特点。

我理解,在谈到AR设备和MR设备的区别时,两者在所应用的技术和显示效果上稍有不同。如果说一个虚拟物体的相对位置随着设备的移动而移动,那么这个设备就是AR设备;如果这个虚拟物体的相对位置不变,那么这个设备就是MR设备。例如,当我戴上Google Glass,左前方会出现一个「天气面板」,无论我如何移动头部或者移动位置,天气面板的位置都不变,这就是AR设备的特点。而当我戴上Hololens时,不管我如何移动头部或者移动位置,天气面板的位置都会相应变化,让我感觉天气面板好像是真实存在的,这就是MR设备的特点之一。 另外,虚拟物体是否能够与现实环境进行互动,也是AR设备和MR设备的重要区别之一。Google Glass上的虚拟元素可以通过触摸屏幕或者语音指令与用户互动,但是不能与现实环境进行互动。而Hololens则可以通过手势识别等功能,将虚拟元素放到现实环境中进行互动,在这里MR设备展现了它的另外一个重要特点。到数字光场技术,通过可视化和投射光线等技术,使得虚拟物体看起来和真实物体一样,达到真正意义上的融合)。

根据我的理解,AR设备和MR设备的另一个不同是,在理想状态下,虚拟物体与真实物体是否能被区分开来。在AR设备上创造的虚拟物体,虽然也是清晰可见的,但是往往可以很容易地看出是虚拟的,例如FaceU在用户脸上打出的虚拟东西,或者Google Glass投射出的跟随用户身体移动的虚拟信息。而在MR设备上,用户所见到的虚拟物体和真实物品几乎是无法区分开来的,这涉及到数字光场技术,通过可视化和投射光线的技术,虚拟物体看起来就像真实物品一样,达到真正意义上的融合。

下图展示了Magic Leap创建的虚拟植物与真实植物之间的区别:

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我了解到,数字光场技术,也叫做Digital Light Field技术。AR设备使用二维显示屏来呈现虚拟信息,因此真假很容易分辨。而MR设备则是直接向视网膜投射整个4维光场,所以用户从Magic Leap看到的物体和真实的物体,在数学上是没有什么区别的,因为它没有信息损失。这里就说到了数字光场技术的应用,通过可视化和投射光线等技术,让虚拟物体看起来和真实物体一样,达到真正意义上的融合。

当然,「AR设备」与「MR设备」的界限不是绝对的,我们只是将它们分为了这两类,主要是让大家明白它们所应用的技术和达到的效果是有所区别的。未来AR设备也会使用SLAM、数字光场技术以及视网膜投射等技术(比如Google 的Project Tango),这时AR也就成功地演化成了MR设备。

此外,CR是Magic Leap曾经宣扬的概念,但是目前为止还没有太多实现的雏形。

的区别和联系

我曾听说过Cinematic Reality,这个概念就是希望虚拟场景跟电影特效一样逼真,不过后来Magic Leap的发言人也把它们归类为MR了。

我还要强调一点,Magic Leap并不是裸眼观看的,不要被曾经红极一时的「鲸鱼视频」误导。Magic Leap也需要一个头戴显示器来进行虚拟现实,「鲸鱼视频」只是后期加入的特效。人们希望能凭空看到虚拟物品已经有几百年的历史了,各种科幻电影里也出现了很多在空气中的全息影像。但是从物理上讲,这其实是很难实现的,因为纯空气中没有可以反射或折射光的介质。介质是显示虚拟物品最重要的。

VR,AR,MR,XR之间的区别和联系

我想说的是,AR、VR、MR和XR之间的联系和区别在哪里?这里有一张图可以说明:

总结来讲:AR创建了一个覆盖在现实上的虚拟内容,但不能与环境交互;VR则是让人沉浸在一个完全虚拟的环境中;MR是虚拟现实与现实的结合,它创造了可以与现实环境交互的虚拟对象。而XR则将所有这三种现实(AR、VR、MR)整合在一个术语下。

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