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怎么区分VR、AR、MR与全息技术、裸眼3D?
2017.07.22    工业智能化

VR又叫虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)。其最大的特点是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身临其境一般, 可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物,在这个虚拟空间内,使用者形成交互的是虚拟世界的东西。 

 

VR的代表产品有很多,比如:Oculus、索尼的PS VR 、HTC的vive和三星的Gear VR,以及简约版的VR设备——谷歌的Cardboard。 

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VR有下面四种特征:


1.多感知性(Multi-Sensory)

所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外,还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知,甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。


2.浸没感(Immersion)

又称临场感,指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该使用户难以分辨真假,使用户全身心地投入到计算机创建的三维虚拟环境中,该环境中的一切感觉都是真的,如同在现实世界中的感觉一样。


3.交互性(Interactivity)

指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。例如,用户可以用手去直接抓取模拟环境中虚拟的物体,这时手有握着东西的感觉,并可以感觉物体的重量,视野中被抓的物体也能立刻随着手的移动而移动。


4.构想性(Imagination)

强调虚拟现实技术应具有广阔的可想像空间,可拓宽人类认知范围,不仅可再现真实存在的环境,也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。

  


AR



AR又叫增强现实(Augmented Reality,简称AR)。它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术,是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息,声音,味道,触觉等),通过电脑等科学技术,模拟仿真后再叠加,将虚拟的信息应用到真实世界,被人类感官所感知,从而达到超越现实的感官体验。简单的来说VR是全虚拟世界,AR是半真实半虚拟的世界。 

 

如今在AR领域最具代表性的产品无疑是微软的HoloLens。国内做AR产品的只有寥寥几家。由于AR比VR的技术难度更高,因此AR的发展程度并没VR高。 

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MR



MR又叫混合现实(Mix reality,简称MR),既包括增强现实和增强虚拟,指的是合并现实和虚拟世界而产生的新的可视化环境。在新的可视化环境里物理和数字对象共存,并实时互动。 混合现实(MR)的实现需要在一个能与现实世界各事物相互交互的环境中。如果一切事物都是虚拟的那就是VR的领域了。如果展现出来的虚拟信息只能简单叠加在现实事物上,那就是AR。MR的关键点就是与现实世界进行交互和信息的及时获取。


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区分VR、AR、MR



VR、AR、MR分别是什么概念?
1.VR (Vitual Reality 虚拟现实):你看到的一切都是假象!


VR就是需要你佩戴头盔之类的设备,完全沉浸在一个虚拟空间里。这类很多,我们用VR可以看电影,看演出等等。


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2.AR (Augmented Reality 增强现实):你能分清哪个是真,哪个是假的!


AR就是将虚拟的东西和真实的东西,混合在一起。pokemon go就是属于这种。一般都要通过手机和ipad。


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3.MR (Mix reality 混合现实 ):你已经分不清哪个是真 哪个是假!


MR就是既包括增强现实和增强虚拟,指的是合并现实和虚拟世界而产生的新的可视化环境。在新的可视化环境里物理和数字对象共存,并实时互动。


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从概念上来说,VR是纯虚拟数字画面,而AR虚拟数字画面加上裸眼现实,MR是数字化现实加上虚拟数字画面。VR是AR的子集,AR是MR的子集。


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我们可以看到,VR与AR的共性至少有两点,即“3D”与“交互”。缺乏其中任何一点,就不能称之为真正的VR或AR。这也是为何部分学者把VR、AR视为一体的原因。这是因为VR与AR所使用的构建3D场景的技术及其展现设备不同,带给用户的体验差别较大,最终导致二者走向不同的应用方向。

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由于动画渲染技术可以把人类的一切想象展现出来,所以在应用方向上,VR更趋于虚幻和感性,更容易应用于娱乐方向(为了更好地达到这一目的,VR强调存在感或称临场感);而基于光学+3D重构的技术主要是对真实世界的重现,所以AR更趋于现实和理性,更容易应用于比较严肃的方向,比如工作和培训(为了更好地达到这一目的,AR强调真实与虚拟的融合)。


VR与AR的交互区别:


VR设备:因为VR是纯虚拟场景,所以VR装备更多的是用于用户与虚拟场景的互动交互,更多的使用是:位置跟踪器、数据手套(5DT之类的)、动捕系统、数据头盔等等。


AR设备:由于AR是现实场景和虚拟场景的结合,所以基本都需要摄像头,在摄像头拍摄的画面基础上,结合虚拟画面进行展示和互动,比如GOOGLE GLASS这些(其实严格的来说,IPAD,手机这些带摄像头的只能产品,都可以用于AR,只要安装AR的软件就可以。)

  


全息投影



全息投影技术也称虚拟成像技术,是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的技术,不仅可以产生立体的空中幻像,还可以使幻像与表演者产生互动,一起完成表演,产生令人震撼的演出效果。 全息立体投影设备不是利用数码技术实现的,而是投影设备将不同角度影像投影至一种国外进口的全息膜上,让你看不到不属于你自身角度的其他图像,因而实现了真正的全息立体影像。关于全息投影最形象的理解就是《钢铁侠》中的“贾维斯”。利用全息投影我们可以实现不用戴眼镜或头盔就能看到真实的三维物体和空间,全息的本意是在真实世界中呈现一个3D虚拟空间。 


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裸眼3D



裸眼3D最简单的理解就是裸眼看3D电影达到的效果,就如同我们现在使用3D眼镜看3D电影产生的效果。裸眼3d和全息投影最大的区别是成像原理不同,因此展示出的效果也不同。裸眼3D是利用光栅原理进行投影成像的,而全息投影是利用干涉和衍射原理。裸眼3D在如今的技术条件下对观看角度和距离都有一定的要求,而全息投影却没有这方面的限制。 


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裸眼3D、全息投影和VR、AR、MR三者的区别 

 

裸眼3D、全息投影与VR、AR、MR三者的区别主要体现在观看方式上,前两者不需要借助辅助设备就能直接观看,而VR、AR、MR所展示出的效果则需要借助辅助设备才能实现顺利观看。 



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