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WR、AR、MR——开启绿洲、魔界的密钥

  2018年年初的一部大片《头号玩家》让游戏迷们领略到VR带来的“真实”的虚拟体验,它比起我们目前接触的普通VR眼镜,可以说让人更加身临其境。从现实中能体验到的坐过山车、丛林历险,到电影中的绿洲炫技实战,VR 技术未来的发展是怎样的?与之同步发展的AR、MR又会带给我们怎样的惊喜?

  VR、AR、MR 的区别

  VR(virtual reality,虚拟现实):可以让用户沉浸其中的由计算机生成的三维虚拟环境,并与现实环境相隔绝。按照目前VR的硬件形态来划分,VR头戴设备主要分为三种:

  1.PC端VR,这种设备需要连接电脑,典型的产品有 Oculus Rift 和 HTC Vive 等,此类VR是目前最好的产品,属于专业级的眼镜,用户体验非常好,但是价格较贵。

  2.一体机 VR,它具有独立CPU、输入和输出显示功能,完全摆脱电脑传输线,售价两三千元。

  3.移动端头显,又名手机VR,放入手机即可观看。如 COBRA VR(蓝光)、S-MAC VR(绿光)、暴风魔镜等,相当于谷歌VR的升级版,价格在几十到数百不等。

  AR(augmented reality,增强现实):在真实环境中增添或者移除由计算机实时生成的可以交互的虚拟物体或信息。2016 年,日本任天堂公司推出了一款风靡全球的手机游戏,叫“精灵宝可梦 Go”。玩游戏时,你举起手机,打开摄像头,就可以在真实的环境中发现宠物小精灵,可以抓捕它们或进行战斗。这些小精灵不是简单地显示在画面里,而会根 据现实场景来改变它们的位置。这就是典型的 AR 技术。今天市场上存在一系列的 AR 智 能眼镜,包括索尼、爱普生、Vuzix,ODG 和 Magic Leap 等。

  MR(mixed reality,混合现实):通过全息图,将现实环境与虚拟环境相互混合,也可以看成是VR与AR的混合。尽管混合现实仍处于起步阶段,但可能是所有VR和AR开发商的圣杯。苹果、微软、Facebook、谷歌、索尼、Netflix 和亚马逊等公司都有无限的选择,因为MR可以将物理现实融合到虚拟现实和增强现实情景中,可以适应许多娱乐和商业环境。目前最典型的产品微软 HoloLens。近日,微软又发布了新品 Microsoft Remote Assist 和 Microsoft Layout,能让用户在与现实环境相结合的混合现实世界中进行空间设计。通过导入3D模型就能创造出真实尺寸大小的房间,让用户在现实的物理空间中,或是在完全虚拟现实的世界中,利用高质量的全息影像,体验到设计的实际效果,并能与其他人一起实时地分享和更改这些设计。

  VR——身临其境的虚拟世界

  VR最大的特点就是让人们体验“真实”的虚拟世界。 它通过VR相机采集、景象制作设备、计算机软件、VR眼镜等成像设备联合提供视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让我 们进入虚拟的世界中,如同身临其境一样。最典型的是VR游戏或VR直播,比如看一场VR演唱会直播时,虽然自己不在现场,但通过VR设备,能把自己“虚拟”到演唱会现场。目前虚拟现实技术已经广泛应用到各个领域中,影视、游戏、 教育、医疗、旅游、企业培训等。例如VR教育,是VR技术与教学相融合的新模式,“VR 课堂”会让教学变得更加简单、快乐、高效,解决了传统教学中无法实现的东西。

  AR——建筑业黑科技

  因为AR可以把有用信息叠加在视场,同时又能够解放工人的双手,所以在建筑行业作用尤为突出。比如项目的土建已经施工完成,在安装机电设备的过程中,用移动设备观看现场,可以把未来需要安装的机电设备模型投射到画面中,指导现场施工,还可以随时观看施工进展是否符合BIM设计。搭载微型显示器的AR眼镜就如同一位不可或缺的协作者,为工人提供必要的指导与帮助。比如,当一个初级重型设备机械师前往建筑工地,对大型拖拉机进行紧急维修时,AR眼镜可以直接在视场中提供数字维修手册和原理图,这样他就可以同时用双手对设备进行故障排除。

  另外,一些智能眼镜甚至搭载了亚马逊的Alexa服务,为查询信息带来了语音支持。宜家的Place应用程序可以让用户通过智能手机浏览数字家具和其他产品叠加在真实房屋内的视图。

  MR——助力“虚拟现实”手术

  混合现实是虚拟现实技术的进一步发展,该技术通过在虚拟环境中引入现实场景信息,在虚拟世界、现实世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路,从而增强用户体验的真实感。该技术应用在肝胆外科当中,可实现三维模型与术中所见器官及病灶的融合,实现临床现有技术不能完成的术中精确定位和实时手术导航。

  此外,MR技术也很容易给设计师提供场景:比如汽车设计师可以坐在实际的汽车座椅上,配备扶手,换挡器和方向盘,然后进入包含仪表板和内饰的VR会话中。不同的员工可以远程评估这种设计。

  Tips:目前市场上的 VR 眼镜跟《头号玩家》中的眼镜 有哪些差距?

  现实中,即便使用目前市场上最好的VR装备,在用户体验上距离《头号玩家》也有不小的差距。首先是晕眩感,影片里虚拟世界的角色经常进行各种飙车,还有空中舞蹈等,而真实世界里,玩家要么在跑步机上,要么就在街上玩或者坐着玩,这种视觉运动和身体感知上的极大差异会 造成严重的晕动症,没有强适应力的人,估计很快就晕到吐。然后是纱窗效应,因为VR眼镜(屏幕和内容)的分辨率不足,而且VR眼镜里有两块放大镜,人眼会直接看到显示屏的像素点,就好像隔着纱窗看东西一样。要摆脱这种效应,首先硬件要达到要求,AMD Liquid VR负责人表示,2020 年的硬件水平有可能会达到要求,也就是说显示领域的配合还需要两到三年的时间。

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[责任编辑:李鹭]
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