“R”科普，你所不知的前沿風尚

VR，全稱Virtual Reality，虛擬現(xiàn)實。聽到這個詞，相信無論是游戲玩家、科幻電影迷還是動漫愛好者，都會感到熱血沸騰。這些年來，以虛擬現(xiàn)實為題材的作品層出不窮，大名鼎鼎的《黑客帝國》三部曲，熱門動漫如《刀劍神域》和《加速世界》等，更不用說本身就致力于構筑真實虛擬世界的電子游戲了。對于很多人而言，VR代表的就是未來，如上述作品中所描繪的世界，而因為Oculus Rift等頭戴式VR設備陸續(xù)在2016年推出，這個未來仿佛已經(jīng)近在咫尺。

VR這兩個字母代表什么

經(jīng)?？吹絍R這兩個字母見諸報端，但是虛擬現(xiàn)實究竟是什么，或許年輕人弄得懂，但跟長輩總是講不清。其實，虛擬現(xiàn)實亦作虛擬實境，簡稱VR技術，也稱靈境技術或人工環(huán)境。它是利用電腦模擬產(chǎn)生一個三度空間的虛擬世界，提供給用戶關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓用戶如同身臨其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三度空間內的事物。目前，這種技術更多地被用在一些游戲中，給傳統(tǒng)的游戲方式帶來更真實的代入感。

VR技術集成了計算機圖形、計算機仿真、人工智能、傳感、顯示及網(wǎng)絡并行處理等技術的最新發(fā)展成果，當用戶進行位置移動時，電腦可以立即進行復雜的運算，將精確的三維世界視頻傳回，產(chǎn)生臨場感。目前，VR技術通常是通過眼鏡或者頭盔的方式給人以真實的臨場感體驗，而一副日常的穿戴設備僅僅數(shù)千元就可以搞定。一副眼鏡到底能夠達到多真實的效果？日本在一檔綜藝節(jié)目中做了這樣一個實驗，節(jié)目組邀請嘉賓體驗VR眼鏡所帶來的實景效果，當一位女嘉賓體驗時，畫面出現(xiàn)了類似恐怖游戲的場景——在她面前的一個水井中突然冒出一個人形怪物，嚇得她尖叫的同時直接扔掉了頭戴的VR眼鏡，這足以讓其領教虛擬實境的厲害。

VR、AR、MR和CR分別是什么

整個社會對虛擬現(xiàn)實的研究和開發(fā)源于20個世紀60年代，計算機圖形學、人機接口技術、圖像處理與模式識別、多傳感技術、語音處理與音響技術、高性能計算機系統(tǒng)、人工智能等領域在之后半個世紀取得了長足的發(fā)展，也為虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)打下了堅實的基礎。

2014年，F(xiàn)acebook收購的Oculus已經(jīng)是VR行業(yè)領頭羊，并在2016年初推出第一代面向大眾的商用虛擬現(xiàn)實頭戴式眼鏡Oculus Rift。近期，三星和Facebook聯(lián)合推出了一款全新的Gear VR虛擬現(xiàn)實頭盔，用戶通過USB接口將智能手機連接到頭盔上，觀看視頻時就可以達到穿越時空、身臨其境的效果。同樣，美國谷歌公司也推出了一款適用于安卓設備的簡易版虛擬現(xiàn)實頭盔——谷歌紙板。

那么問題來了，VR、AR、MR和CR到底說的是什么？

VR確實是未來，曾經(jīng)被人們寄予厚望后來又被淘汰的可憐兒Google Glass只是把顯示器搬到眼鏡上，而VR等★R產(chǎn)品，則是重新改變人類與世界的交互方式，基于這些★R設備，我們可以前所未有的方式探索這個世界，工作、學習、娛樂、社交，一樣不缺。

VR掀起的★R技術，將人類帶入了“三維”信息視角，通過★R技術，人們可以全角度地觀看這個世界的數(shù)字記錄，看新聞、看比賽、看電影……數(shù)字世界與物理世界的便捷在AR技術（增強現(xiàn)實）的加持下，被模糊掉了，我們處在一個比特與原子世界混淆的世界。這將徹底顛覆我們獲取信息、產(chǎn)生信息、與世界交互、進行生產(chǎn)的諸多方式，就像計算機曾經(jīng)改變世界的那樣，聽上去讓人振奮。

短短一年之間，圍繞著VR的新概念已經(jīng)讓人眼花繚亂，這讓人感受到科技行業(yè)的一日千里——當然，科技圈本身就十分熱衷于創(chuàng)造新概念。這里不妨先進行一個科普，關于★R的那些概念：

VR（Virtual Reality），虛擬現(xiàn)實

沉浸式地進入虛擬世界消費內容，給用戶身臨其境的感覺。這些內容可以是電影、比賽、風景、新聞等，一些內容還能進行交互，例如VR游戲可以追蹤你的移動、步態(tài)、眼球、下蹲，等等。

VR消費類設備現(xiàn)可分為三類：需要配合電腦的頭戴式設備，代表為Oculus Rift；投射手機內容的VR轉換支架，代表有暴風魔鏡、CardBoard；自帶主機無需電腦手機等外設的VR一體機，還有專業(yè)的VR內容生產(chǎn)設備，例如Nokia OZO。

目前，VR尚處于初級階段，內容和應用匱乏，佩戴舒適度、人機交互等問題依然是難點。

AR（Augmented Reality），增強現(xiàn)實

AR=真實世界+數(shù)字化信息

如果說VR給予消費者的是一個100%的虛擬世界，那么AR就是以現(xiàn)實世界的實體為主體，借助于數(shù)字技術幫助消費者更好地探索現(xiàn)實世界和與之交互。

最典型的AR設備是Google Glass（中國對應的是Baidu Eye），當你盯著某個餐廳，它就會幫你檢索到相關信息并顯示，類似于這樣的應用。

如果我們用手機拍照之后再進行圖像搜索或者進行PS操作算AR嗎？不算，因為AR意味著你跟實體世界一定是實時交互的。隨著設備計算能力、圖像處理能力以及網(wǎng)絡連接能力的增強，AR應用將越來越廣泛。

VR和AR的區(qū)別

簡單來說，虛擬現(xiàn)實（VR），看到的場景和人物全是假的，是把你的意識代入到一個虛擬的世界。增強現(xiàn)實（AR），看到的場景和人物一部分是真一部分是假，是把虛擬的信息帶入到現(xiàn)實世界中。

◆交互區(qū)別

VR設備：因為VR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、動捕系統(tǒng)、數(shù)據(jù)頭盔，等等。

AR設備：由于AR是現(xiàn)實場景和虛擬場景的結合，所以基本都需要攝像頭，在攝像頭拍攝的畫面基礎上，結合虛擬畫面進行展示和互動，比如Google Glass（其實嚴格來說，iPad、手機這些帶攝像頭的智能產(chǎn)品，都可以用于AR，只要安裝AR的軟件就可以）。

◆技術區(qū)別

類似于游戲制作，創(chuàng)作出一個虛擬場景供人體驗。和我們接觸最多的就是應用在游戲上，可以說是傳統(tǒng)游戲娛樂設備的一個升級版，主要關注虛擬場景是否有良好的體驗。而與真實場景是否相關，他們并不關心。VR設備往往是浸入式的，典型的設備就是前面提到的Oculus Rift。

AR應用了很多電腦視覺技術。AR設備強調復原人類的視覺功能，比如自動去識別跟蹤物體，而不是通過手動指出；自主跟蹤并且對周圍真實場景進行3D建模，而不是照著場景做一個極為相似的。典型的AR設備就是普通移動端手機。

MR（Mix Reality），混合現(xiàn)實

MR=VR+AR=真實世界+虛擬世界+數(shù)字化信息

嚴格意義上來說，國家主席習近平參觀微軟所體驗的Hololens（微軟全息眼鏡）并不是一款AR設備，因為它不只是增強了現(xiàn)實，功能上遠比Oculus Rift要強大。你可以戴著它進行摩托車設計，現(xiàn)實世界中可能真的有一些組件在那里，也可能沒有。

你戴著它在客廳玩游戲，客廳就是你游戲的地圖，同時又有一些虛擬的元素融入進來?？傊琈R設備帶給你的是一個混沌的世界。

正因為此，MR技術更有想象空間，它將物理世界實時并且徹底地比特化了，又同時包含了VR和AR設備的功能。

CR（Cinematic Reality），影像現(xiàn)實

這是Google投資的Magic Leap（一個增強現(xiàn)實平臺）提出的概念，主要為了強調與VR和AR技術的不同，同樣，其自認為與MR也不同，實際上理念是類似的，均是模糊物理世界與虛擬世界的便捷，所完成的任務、所應用的場景、所提供的內容，與MR產(chǎn)品是相似的。

影像現(xiàn)實的核心在于，通過光波傳導棱鏡設計，Magic Leap從多角度將畫面直接投射于用戶視網(wǎng)膜，從而達到“欺騙”大腦的目的。就是說，有別于通過屏幕投射顯示技術，通過這樣的技術，實現(xiàn)更加真實的影響，直接與視網(wǎng)膜交互，解決了Hololens視野太窄或者眩暈等問題。說到底，只是MR技術的不同實現(xiàn)方式而已。