近几年来,依托各种设备和技术的支持,VR和AR已经走进了我们的生活。典型的例子就是,steam上各类的VR游戏,AR则肯定要提到任天堂的Pokemon GO等等,但现在又兴起了MR、XR等新的技术,这些东西又是什么呢?下面跟随友创云天一起来了解下吧~
VR是利用设备模拟产生一个虚拟世界,提供用户关于视觉、听觉等感官的模拟,有十足的“沉浸感”与“临场感”。简单的说就是,你戴上一个VR眼镜(注意:戴上去后你就看不到现实世界了)看到的所有东西都是计算机生成的,都是虚拟的。典型的设备就是暴风魔镜。
AR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,它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。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。
增强现实,字面解释就是,“现实”就在这里,但是它被增强了,被谁增强了?被虚拟信息。
区分VR、AR的一个简单方法:
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。
VR和AR各自还没有走到极致,然而已经有了融合迹象,这就是混合现实,即MR=VR*AR。
MR定义是:将真实世界和虚拟世界混合在一起,来产生新的可视化环境,环境中同时包含了物理实体与虚拟信息,并且必须是“实时的”。
如何区分AR和MR?
第一、虚拟物体的相对位置,是否随设备的移动而移动。如果是,就是AR设备;如果不是,就是MR设备。
举个例子,戴上Google Glass,它在你的左前方投射出一个「天气面板」,不管你怎样在屋子中走动,或者转动头部,天气面板一直都在你的左前方,它与你(或者Google Glass)的相对位置是不变的,你走到哪,就把它带到哪,
而Hololens是怎样的呢,它也会在屋子墙壁上投射出一个天气面板,但是不同之处在于,不管你怎样在屋子中走动,或者转动头部,天气面板始终都在那面墙上,它不会由于你的移动而移动(这主要里涉及空间感知定位技术,SLAM,即时定位与地图构建,为其中最主要的之一,作用是让设备实时地获取周围的环境信息,才能精确地将虚拟物体放在正确的位置,所以无论用户的位置无论怎么变动,虚拟物体的位置都可以固定在房间中的同一个位置)。
第二、在理想状态下(数字光场没有信息损失),虚拟物体与真实物体是否能被区分。
AR设备创造的虚拟物体,是可以明显看出是虚拟的,比如GoogleGlass投射出的随你而动的虚拟信息;而MR设备直接向视网膜投射整个4维光场,用户看到的虚拟物体和真实物体几乎是无法区分的。
总结:
位置:AR叠加的虚拟信息只会在固定的位置出现,并且不会有大范围的移动,但是MR的虚拟信息可以在重绘的环境中移动,并与环境中的事物交互。
遮挡:AR叠加的虚拟信息是置于环境之上的,不会被现实物体遮挡,但是MR中的虚拟信息会随着它的运动,出现被现实物体遮挡的情况。
概念说的那么多,不如来看看MR常见的应用场景。MR已经在各行各业全面开花,不论是工业、制造业还是军事、教育领域等,都能最直观的体现MR的价值。
MR+教育:深化理解,加强记忆
教育:理解知识,包含学校教育及职场教育
学生可以借助MR技术来显示3D立体行星运转画面,并点选某个具体的星球,用以带出更详细的信息。
建筑系学生不再需要花费时间制作设计模型,只需搭配MR眼镜以及适当的应用程序,就能进行3D立体陈现建筑设计,既直观又精确,且修改时无需重制模型,大大精简成本。
培训:职能或技能训练,包含工程或军事训练
法国Airbus向日本航空公司提供MR应用,将MR设备导入飞行员程序后,在虚拟空间中进行试验等设计工程的作业时间减少了80%。
日本三井住友建设在地下排水隧道检修中导入MR设备,效率提升了一倍。
MR+营销:减少成本,提高效率
AR营销其实已经相当广泛,不过MR技术的可交互性使得用户能够自由地尝试合适的商品。
淘宝曾与微软HoloLens进行合作,开拓了MR购物领域,在淘宝造物节上推出产品“淘宝买啊”。消费者可以在画面中自由地进行搭配试穿,不仅节省了消费者的购物时间,同时提高了商家店铺的成交量。
试装宝家居MR试装体验中心,消费者可以1分钟绘制户型图,1:1的产品试装,借助MR设备身临其境体验未来的家。
MR+娱乐:神奇特效,增强互动
MR技术越来越多地出现在娱乐节目上。早在2019年伦敦秋冬时装周上,就出现了世界首个“5G+MR”T台秀。
通过MR技术与舞台现场同步融合,模特能更好地展现服装造型,佩戴MR眼镜的观众也能看到模特与特效混合之后的神奇效果。
综上所述,MR的应用范围是很广阔的,未来AR/MR的产值也将远超VR。
Cinematic Reality,影像现实,意思是虚拟场景跟电影特效一样逼真。这是Google投资的MagicLeap提出的概念,主要为了强调与VR、AR技术的不同。实际上理念是类似的,均是模糊物理世界与虚拟世界的便捷,所完成的任务、所应用的场景、所提供的内容,与MR产品是相似的,所以后来好像他们的发言人也把自己归做MR了。
还有一点很重要,就是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同样需要一个头戴显示器,「鲸鱼视频」应该是后期做的特效。人类希望能凭空看到一个虚拟物体,已经想了几百年了,各种科幻电影里也出现了很多在空气中的全息影像。其实想想本质就知道,这事从物理上很难实现的:纯空气中没有可以反射或折射光的介质。显示东西最重要的是介质。
其中“X”表示一个未知变量。这个厉害了,给个公式自己体会吧,XR=VR+AR+MR。
XR有一个比较大的特征是,将会摆脱线控,很有可能实现从PC端到移动端的跨越,这就有点酝酿下一个移动终端变革的意思了。另外,这很可能是未来这一项技术得到普及的关键,不过也正是XR的野心,使得其对性能要求更高,需要更低的功耗、更小的尺寸、更强的扩展性。
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