1.1 什么是AR
2016年被称为AR/VR元年,网上关于AR/VR的文章层出不穷,再加上随后出现的概念MR,似乎有些让人难以区分。到底什么是AR?AR、VR、MR这三者之间要如何区分呢?
首先,VR的概念比较容易理解,市面上VR的产品也比较多。VR(Virtual Reality,虚拟现实)指使用计算机生成虚拟环境,并让用户在虚拟环境中拥有极大的沉浸感,令人有身临其境的感觉。VR在很多方面都有应用,例如,在医学方面, VR设备产生虚拟的人体模型,用户可以非常直观地了解人体内部的各种构造,也可以使用虚拟模型进行反复的解剖、手术等练习,从而提高学医者的熟练度;在娱乐方面,虚拟现实给人们带来了全新的娱乐体验,有的歌手在歌曲MV中使用了VR技术,让每次看起来都没有变化的视频变得富有趣味。人们在每次看视频的时候可以调整不同的角度,发现不同的惊喜。VR游戏更受到了玩家们的热烈追捧,玩家们戴上VR头盔,在战争类型的游戏中仿佛置身战场,在惊悚游戏中体会更逼真的场景,感受更强的刺激。
但是,由于VR特有的封闭性,用户与现实世界完全隔绝,因此VR的应用领域受到了一定的限制。AR(Augmented Reality,增强现实)和MR(Mixed Reality,混合现实)则弥补了VR的这个缺点。这两种技术将虚拟世界与现实世界结合起来,使用户不再与现实世界隔绝。那么,AR和MR的区别又在哪里呢?
图1-1所示的是从“虚拟世界”到“现实世界”的过渡图。
图1-1 虚拟-现实过渡图
图1-1中,左边为现实环境,即我们生活的真实世界,不包括任何一点虚拟环境;右边为虚拟环境,如VR设备生成的环境,不包括任何一点现实环境。这是两个极端,在这两个极端之间的就是所谓的混合现实。混合现实中既包括虚拟环境,也包括现实环境。根据虚拟和现实的比重不同,混合现实又可以分为增强现实(Augmented Reality,AR)和增强虚拟(Augmented Virtual,AV)。现实环境内容多于虚拟内容,则为增强现实,从字面上理解就是用虚拟的内容来增强现实的内容;反之就是增强虚拟。所以,从这个角度来看,虚拟现实是混合现实的子集。但是MR并不是只有Mixed Reality(混合现实)一种解释,还有一种说法叫作Mediated Reality(介导现实),这是由“智能硬件之父”多伦多大学教授史蒂夫·曼(Steve Mann)提出的。介导现实同样是虚拟环境和现实环境的结合,与混合现实不同的是,介导现实的现实环境部分是经过数字化,再由电子设备产生的,即数字化的现实环境与虚拟环境叠加后的内容就是介导现实。