“R”科普，你所不知的前沿风尚

“R”科普，你所不知的前沿风尚

VR，全称Virtual Reality，虚拟现实。听到这个词，相信无论是游戏玩家、科幻电影迷还是动漫爱好者，都会感到热血沸腾。这些年来，以虚拟现实为题材的作品层出不穷，大名鼎鼎的《黑客帝国》三部曲，热门动漫如《刀剑神域》和《加速世界》等，更不用说本身就致力于构筑真实虚拟世界的电子游戏了。对于很多人而言，VR代表的就是未来，如上述作品中所描绘的世界，而因为Oculus Rift等头戴式VR设备陆续在2016年推出，这个未来仿佛已经近在咫尺。

VR这两个字母代表什么

经常看到VR这两个字母见诸报端，但是虚拟现实究竟是什么，或许年轻人弄得懂，但跟长辈总是讲不清。其实，虚拟现实亦作虚拟实境，简称VR技术，也称灵境技术或人工环境。它是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界，提供给用户关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让用户如同身临其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。目前，这种技术更多地被用在一些游戏中，给传统的游戏方式带来更真实的代入感。

VR技术集成了计算机图形、计算机仿真、人工智能、传感、显示及网络并行处理等技术的最新发展成果，当用户进行位置移动时，电脑可以立即进行复杂的运算，将精确的三维世界视频传回，产生临场感。目前，VR技术通常是通过眼镜或者头盔的方式给人以真实的临场感体验，而一副日常的穿戴设备仅仅数千元就可以搞定。一副眼镜到底能够达到多真实的效果？日本在一档综艺节目中做了这样一个实验，节目组邀请嘉宾体验VR眼镜所带来的实景效果，当一位女嘉宾体验时，画面出现了类似恐怖游戏的场景——在她面前的一个水井中突然冒出一个人形怪物，吓得她尖叫的同时直接扔掉了头戴的VR眼镜，这足以让其领教虚拟实境的厉害。

VR、AR、MR和CR分别是什么

整个社会对虚拟现实的研究和开发源于20个世纪60年代，计算机图形学、人机接口技术、图像处理与模式识别、多传感技术、语音处理与音响技术、高性能计算机系统、人工智能等领域在之后半个世纪取得了长足的发展，也为虚拟现实产业的爆发打下了坚实的基础。

2014年，Facebook收购的Oculus已经是VR行业领头羊，并在2016年初推出第一代面向大众的商用虚拟现实头戴式眼镜Oculus Rift。近期，三星和Facebook联合推出了一款全新的Gear VR虚拟现实头盔，用户通过USB接口将智能手机连接到头盔上，观看视频时就可以达到穿越时空、身临其境的效果。同样，美国谷歌公司也推出了一款适用于安卓设备的简易版虚拟现实头盔——谷歌纸板。

那么问题来了，VR、AR、MR和CR到底说的是什么？

VR确实是未来，曾经被人们寄予厚望后来又被淘汰的可怜儿Google Glass只是把显示器搬到眼镜上，而VR等★R产品，则是重新改变人类与世界的交互方式，基于这些★R设备，我们可以前所未有的方式探索这个世界，工作、学习、娱乐、社交，一样不缺。

VR掀起的★R技术，将人类带入了“三维”信息视角，通过★R技术，人们可以全角度地观看这个世界的数字记录，看新闻、看比赛、看电影……数字世界与物理世界的便捷在AR技术（增强现实）的加持下，被模糊掉了，我们处在一个比特与原子世界混淆的世界。这将彻底颠覆我们获取信息、产生信息、与世界交互、进行生产的诸多方式，就像计算机曾经改变世界的那样，听上去让人振奋。

短短一年之间，围绕着VR的新概念已经让人眼花缭乱，这让人感受到科技行业的一日千里——当然，科技圈本身就十分热衷于创造新概念。这里不妨先进行一个科普，关于★R的那些概念：

VR（Virtual Reality），虚拟现实

沉浸式地进入虚拟世界消费内容，给用户身临其境的感觉。这些内容可以是电影、比赛、风景、新闻等，一些内容还能进行交互，例如VR游戏可以追踪你的移动、步态、眼球、下蹲，等等。

VR消费类设备现可分为三类：需要配合电脑的头戴式设备，代表为Oculus Rift；投射手机内容的VR转换支架，代表有暴风魔镜、CardBoard；自带主机无需电脑手机等外设的VR一体机，还有专业的VR内容生产设备，例如Nokia OZO。

目前，VR尚处于初级阶段，内容和应用匮乏，佩戴舒适度、人机交互等问题依然是难点。

AR（Augmented Reality），增强现实

AR=真实世界+数字化信息

如果说VR给予消费者的是一个100%的虚拟世界，那么AR就是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互。

最典型的AR设备是Google Glass（中国对应的是Baidu Eye），当你盯着某个餐厅，它就会帮你检索到相关信息并显示，类似于这样的应用。

如果我们用手机拍照之后再进行图像搜索或者进行PS操作算AR吗？不算，因为AR意味着你跟实体世界一定是实时交互的。随着设备计算能力、图像处理能力以及网络连接能力的增强，AR应用将越来越广泛。

VR和AR的区别

简单来说，虚拟现实（VR），看到的场景和人物全是假的，是把你的意识代入到一个虚拟的世界。增强现实（AR），看到的场景和人物一部分是真一部分是假，是把虚拟的信息带入到现实世界中。

◆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、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（其实严格来说，iPad、手机这些带摄像头的智能产品，都可以用于AR，只要安装AR的软件就可以）。

◆技术区别

类似于游戏制作，创作出一个虚拟场景供人体验。和我们接触最多的就是应用在游戏上，可以说是传统游戏娱乐设备的一个升级版，主要关注虚拟场景是否有良好的体验。而与真实场景是否相关，他们并不关心。VR设备往往是浸入式的，典型的设备就是前面提到的Oculus Rift。

AR应用了很多电脑视觉技术。AR设备强调复原人类的视觉功能，比如自动去识别跟踪物体，而不是通过手动指出；自主跟踪并且对周围真实场景进行3D建模，而不是照着场景做一个极为相似的。典型的AR设备就是普通移动端手机。

MR（Mix Reality），混合现实

MR=VR+AR=真实世界+虚拟世界+数字化信息

严格意义上来说，国家主席习近平参观微软所体验的Hololens（微软全息眼镜）并不是一款AR设备，因为它不只是增强了现实，功能上远比Oculus Rift要强大。你可以戴着它进行摩托车设计，现实世界中可能真的有一些组件在那里，也可能没有。

你戴着它在客厅玩游戏，客厅就是你游戏的地图，同时又有一些虚拟的元素融入进来。总之，MR设备带给你的是一个混沌的世界。

正因为此，MR技术更有想象空间，它将物理世界实时并且彻底地比特化了，又同时包含了VR和AR设备的功能。

CR（Cinematic Reality），影像现实

这是Google投资的Magic Leap（一个增强现实平台）提出的概念，主要为了强调与VR和AR技术的不同，同样，其自认为与MR也不同，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。

影像现实的核心在于，通过光波传导棱镜设计，Magic Leap从多角度将画面直接投射于用户视网膜，从而达到“欺骗”大脑的目的。就是说，有别于通过屏幕投射显示技术，通过这样的技术，实现更加真实的影响，直接与视网膜交互，解决了Hololens视野太窄或者眩晕等问题。说到底，只是MR技术的不同实现方式而已。