【儀表網(wǎng) 儀表科普】AR、VR、MR技術(shù)讓我們見(jiàn)識(shí)到了科技神奇的同時(shí)，也讓真實(shí)可感的現(xiàn)實(shí)世界和無(wú)法觸摸的虛擬世界的聯(lián)系更加緊密。三種技術(shù)的出現(xiàn)讓很多人摸不著頭腦，甚至將它們混為一談。下面就來(lái)看看這三種技術(shù)到底是什么吧。
 

 

　　AR：
 

　　增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality)技術(shù)是一種將虛擬信息與真實(shí)世界巧妙融合的技術(shù)，廣泛運(yùn)用了多媒體、三維建模、實(shí)時(shí)跟蹤及注冊(cè)、智能交互、傳感等多種技術(shù)手段，將計(jì)算機(jī)生成的文字、圖像、三維模型、音樂(lè)、視頻等虛擬信息模擬仿真后，應(yīng)用到真實(shí)世界中，兩種信息互為補(bǔ)充，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)世界的“增強(qiáng)”。
 

　　工作原理：
 

　　1.首先通過(guò)攝像頭和傳感器將真實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并傳入處理器對(duì)其進(jìn)行分析和重構(gòu)。
 

　　2.通過(guò)AR頭顯或智能移動(dòng)設(shè)備上的攝像頭、陀螺儀、傳感器等配件實(shí)時(shí)更新用戶在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的空間位置變化數(shù)據(jù)。
 

　　3.得出虛擬場(chǎng)景和真實(shí)場(chǎng)景的相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)系的對(duì)齊并進(jìn)行虛擬場(chǎng)景與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的融合計(jì)算，后將其合成影像呈現(xiàn)給用戶。
 

　　AR技術(shù)的常見(jiàn)應(yīng)用，是利用手機(jī)攝像頭，掃描現(xiàn)實(shí)世界的物體，通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)在手機(jī)上顯示相對(duì)應(yīng)的圖片、音視頻、3D模型等。如一些軟件的“AR紅包”功能等。而更深層次的AR技術(shù)應(yīng)用仍在探索中。
 

　　VR：
 

　　虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(英文名稱：Virtual Reality，縮寫(xiě)為VR)，又稱靈境技術(shù)，是20世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)全新的實(shí)用技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)囊括計(jì)算機(jī)、電子信息、仿真技術(shù)于一體，其基本實(shí)現(xiàn)方式是計(jì)算機(jī)模擬虛擬環(huán)境從而給人以環(huán)境沉浸感。隨著社會(huì)生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)VR技術(shù)的需求日益旺盛。VR技術(shù)也取得了巨大進(jìn)步，并逐步成為一個(gè)新的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
 

　　特征：
 

　　1、沉浸性是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要的特征，就是讓用戶成為并感受到自己是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所創(chuàng)造環(huán)境中的一部分，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的沉浸性取決于用戶的感知系統(tǒng)，當(dāng)使用者感知到虛擬世界的刺激時(shí)，包括觸覺(jué)、味覺(jué)、嗅覺(jué)、運(yùn)動(dòng)感知等，便會(huì)產(chǎn)生思維共鳴，造成心理沉浸，感覺(jué)如同進(jìn)入真實(shí)世界。
 

　　2、交互性是指用戶對(duì)模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度，使用者進(jìn)入虛擬空間，相應(yīng)的技術(shù)讓使用者跟環(huán)境產(chǎn)生相互作用，當(dāng)使用者進(jìn)行某種操作時(shí)，周圍的環(huán)境也會(huì)做出某種反應(yīng)。如使用者接觸到虛擬空間中的物體，那么使用者手上應(yīng)該能夠感受到，若使用者對(duì)物體有所動(dòng)作，物體的位置和狀態(tài)也應(yīng)改變。
 

　　3、多感知性表示計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)該擁有很多感知方式，比如聽(tīng)覺(jué)，觸覺(jué)、嗅覺(jué)等等。理想的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)該具有一切人所具有的感知功能。由于相關(guān)技術(shù)，特別是傳感技術(shù)的限制，目前大多數(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所具有的感知功能于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、運(yùn)動(dòng)等幾種。
 

　　4、構(gòu)想性也稱想象性，使用者在虛擬空間中，可以與周圍物體進(jìn)行互動(dòng)，可以拓寬認(rèn)知范圍，創(chuàng)造客觀世界不存在的場(chǎng)景或不可能發(fā)生的環(huán)境。構(gòu)想可以理解為使用者進(jìn)入虛擬空間，根據(jù)自己的感覺(jué)與認(rèn)知能力吸收知識(shí)，發(fā)散拓寬思維，創(chuàng)立新的概念和環(huán)境。
 

　　5、自主性是指虛擬環(huán)境中物體依據(jù)物理定律動(dòng)作的程度。如當(dāng)受到力的推動(dòng)時(shí)，物體會(huì)向力的方向移動(dòng)、或翻倒、或從桌面落到地面等。
 

　　VR技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，如宇航員利用VR仿真技術(shù)進(jìn)行訓(xùn)練；建筑師將圖紙制作成三維虛擬建筑物，方便體驗(yàn)與修改；房地產(chǎn)商讓客戶能身臨其境地參觀房屋；娛樂(lè)業(yè)制作的虛擬舞臺(tái)場(chǎng)景等等。
 

　　MR：
 

　　MR全稱Mixed Reality，即混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)，是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。它是通過(guò)在虛擬環(huán)境中引入現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息，將虛擬世界、現(xiàn)實(shí)世界和用戶之間搭起一個(gè)交互反饋信息的橋梁，從而增強(qiáng)用戶體驗(yàn)的真實(shí)感。MR技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)就是與現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行交互和信息的及時(shí)獲取，也因此它的實(shí)現(xiàn)需要在一個(gè)能與現(xiàn)實(shí)世界各事物相互交互的環(huán)境中。如果環(huán)境都是虛擬的，那就是VR；如果展現(xiàn)出來(lái)的虛擬信息只是與虛擬事物的簡(jiǎn)單疊加，那則是AR。MR和AR的區(qū)別，簡(jiǎn)單而言：AR只管疊加虛擬環(huán)境卻不需理會(huì)現(xiàn)實(shí)，但MR能通過(guò)一個(gè)攝像頭讓你看到裸眼都看不到的現(xiàn)實(shí)。
 

　　MR技術(shù)的虛擬與現(xiàn)實(shí)的交互反饋能夠使人們?cè)谙嗑嗪苓h(yuǎn)的情況下進(jìn)行交流，操作性，如在5G網(wǎng)絡(luò)的加持下，相隔兩地的醫(yī)生能同步進(jìn)行手術(shù)和指導(dǎo)，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域極富意義。
 

　　資料來(lái)源：科普中國(guó)