VR又叫虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality，簡稱VR)。其最大的特點(diǎn)是利用電腦模擬產(chǎn)生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身臨其境一般, 可以及時(shí)、沒有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物,在這個虛擬空間內(nèi)，使用者形成交互的是虛擬世界的東西。
VR的代表產(chǎn)品有很多，比如：Oculus、索尼的PS VR 、HTC的vive和三星的Gear VR，以及簡約版的VR設(shè)備——谷歌的Cardboard。 VR有下面四種特征： 1.多感知性（Multi-Sensory） 所謂多感知是指除了一般計(jì)算機(jī)技術(shù)所具有的視覺感知之外，還有聽覺感知、力覺感知、觸覺感知、運(yùn)動感知，甚至包括味覺感知、嗅覺感知等。理想的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)該具有一切人所具有的感知功能。 2.浸沒感（Immersion） 又稱臨場感，指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實(shí)程度。理想的模擬環(huán)境應(yīng)該使用戶難以分辨真假，使用戶全身心地投入到計(jì)算機(jī)創(chuàng)建的三維虛擬環(huán)境中，該環(huán)境中的一切感覺都是真的，如同在現(xiàn)實(shí)世界中的感覺一樣。 3.交互性（Interactivity） 指用戶對模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度。例如，用戶可以用手去直接抓取模擬環(huán)境中虛擬的物體，這時(shí)手有握著東西的感覺，并可以感覺物體的重量，視野中被抓的物體也能立刻隨著手的移動而移動。 4.構(gòu)想性（Imagination） 強(qiáng)調(diào)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)具有廣闊的可想像空間，可拓寬人類認(rèn)知范圍，不僅可再現(xiàn)真實(shí)存在的環(huán)境，也可以隨意構(gòu)想客觀不存在的甚至是不可能發(fā)生的環(huán)境。
AR又叫增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，簡稱AR）。它是一種將真實(shí)世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術(shù)，是把原本在現(xiàn)實(shí)世界的一定時(shí)間空間范圍內(nèi)很難體驗(yàn)到的實(shí)體信息(視覺信息,聲音,味道,觸覺等),通過電腦等科學(xué)技術(shù)，模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，被人類感官所感知，從而達(dá)到超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)。簡單的來說VR是全虛擬世界，AR是半真實(shí)半虛擬的世界。
如今在AR領(lǐng)域最具代表性的產(chǎn)品無疑是微軟的HoloLens。國內(nèi)做AR產(chǎn)品的只有寥寥幾家。由于AR比VR的技術(shù)難度更高，因此AR的發(fā)展程度并沒VR高。 MR又叫混合現(xiàn)實(shí)（Mix reality，簡稱MR），既包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)虛擬，指的是合并現(xiàn)實(shí)和虛擬世界而產(chǎn)生的新的可視化環(huán)境。在新的可視化環(huán)境里物理和數(shù)字對象共存，并實(shí)時(shí)互動。 混合現(xiàn)實(shí)（MR）的實(shí)現(xiàn)需要在一個能與現(xiàn)實(shí)世界各事物相互交互的環(huán)境中。如果一切事物都是虛擬的那就是VR的領(lǐng)域了。如果展現(xiàn)出來的虛擬信息只能簡單疊加在現(xiàn)實(shí)事物上，那就是AR。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。 在MR領(lǐng)域風(fēng)頭最盛的莫過于Magic Leap，靠發(fā)布幾個視頻影像就獲得了高達(dá)總計(jì)14億美元的投資。
從概念上來說，VR是純虛擬數(shù)字畫面，而AR虛擬數(shù)字畫面加上裸眼現(xiàn)實(shí)，MR是數(shù)字化現(xiàn)實(shí)加上虛擬數(shù)字畫面。VR是AR的子集，AR是MR的子集。 我們可以看到，VR與AR的共性至少有兩點(diǎn)，即“3D”與“交互”。缺乏其中任何一點(diǎn)，就不能稱之為真正的VR或AR。這也是為何部分學(xué)者把VR、AR視為一體的原因。這是因?yàn)閂R與AR所使用的構(gòu)建3D場景的技術(shù)及其展現(xiàn)設(shè)備不同，帶給用戶的體驗(yàn)差別較大，最終導(dǎo)致二者走向不同的應(yīng)用方向。 由于動畫渲染技術(shù)可以把人類的一切想象展現(xiàn)出來，所以在應(yīng)用方向上，VR更趨于虛幻和感性，更容易應(yīng)用于娛樂方向(為了更好地達(dá)到這一目的，VR強(qiáng)調(diào)存在感或稱臨場感);而基于光學(xué)+3D重構(gòu)的技術(shù)主要是對真實(shí)世界的重現(xiàn)，所以AR更趨于現(xiàn)實(shí)和理性，更容易應(yīng)用于比較嚴(yán)肅的方向，比如工作和培訓(xùn)(為了更好地達(dá)到這一目的，AR強(qiáng)調(diào)真實(shí)與虛擬的融合)。 VR與AR的交互區(qū)別： VR設(shè)備：因?yàn)閂R是純虛擬場景，所以VR裝備更多的是用于用戶與虛擬場景的互動交互，更多的使用是：位置跟蹤器、數(shù)據(jù)手套（5DT之類的）、動捕系統(tǒng)、數(shù)據(jù)頭盔等等。 AR設(shè)備：由于AR是現(xiàn)實(shí)場景和虛擬場景的結(jié)合，所以基本都需要攝像頭，在攝像頭拍攝的畫面基礎(chǔ)上，結(jié)合虛擬畫面進(jìn)行展示和互動，比如GOOGLE GLASS這些（其實(shí)嚴(yán)格的來說，IPAD，手機(jī)這些帶攝像頭的只能產(chǎn)品，都可以用于AR，只要安裝AR的軟件就可以。）
全息投影技術(shù)也稱虛擬成像技術(shù)，是利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實(shí)的三維圖像的技術(shù)，不僅可以產(chǎn)生立體的空中幻像，還可以使幻像與表演者產(chǎn)生互動，一起完成表演，產(chǎn)生令人震撼的演出效果。 全息立體投影設(shè)備不是利用數(shù)碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，而是投影設(shè)備將不同角度影像投影至一種國外進(jìn)口的全息膜上，讓你看不到不屬于你自身角度的其他圖像，因而實(shí)現(xiàn)了真正的全息立體影像。關(guān)于全息投影最形象的理解就是《鋼鐵俠》中的“賈維斯”。利用全息投影我們可以實(shí)現(xiàn)不用戴眼鏡或頭盔就能看到真實(shí)的三維物體和空間，全息的本意是在真實(shí)世界中呈現(xiàn)一個3D虛擬空間。 裸眼3D最簡單的理解就是裸眼看3D電影達(dá)到的效果，就如同我們現(xiàn)在使用3D眼鏡看3D電影產(chǎn)生的效果。裸眼3d和全息投影最大的區(qū)別是成像原理不同，因此展示出的效果也不同。裸眼3D是利用光柵原理進(jìn)行投影成像的，而全息投影是利用干涉和衍射原理。裸眼3D在如今的技術(shù)條件下對觀看角度和距離都有一定的要求，而全息投影卻沒有這方面的限制。
裸眼3D、全息投影和VR、AR、MR三者的區(qū)別
裸眼3D、全息投影與VR、AR、MR三者的區(qū)別主要體現(xiàn)在觀看方式上，前兩者不需要借助輔助設(shè)備就能直接觀看，而VR、AR、MR所展示出的效果則需要借助輔助設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)順利觀看。 |
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