MR，不只是時空穿梭機

在科幻偶像劇《終極一班》中，有個時空之門，有特異功能的人可以通過時空之門從現有時空穿越到金時空或鐵時空。如今，混合現實技術（簡稱MR）可以讓人們不需要特異功能，就能擁有比置身另一個時空更加豐富、刺激的體驗。

MR 是一種使真實世界和虛擬物體在同一視覺空間顯示和交互的計算機虛擬現實技術。混合現實技術可以直接用現實世界中的物體與虛擬世界中的物體互動，可以通過觸摸屏來與虛擬世界互動，也可以通過三維空間全息展示虛擬世界與現實世界，實現視覺、聽覺、觸覺等多種感覺並行的交互。在充分應用了混合現實技術的時代里，你可以召喚懂你的小精靈，觸摸現在只能想像的場景，或者一天之內感受一座城市千年的變遷。

召喚懂你的小精靈

在《終極一班》中，汪大東的武器是龍紋鏊，它可以自動識別主人，攻擊能力遇強則強；在《西遊記》中，孫悟空機敏勇敢，陪著唐僧一路上降妖除魔，最終取得真經；在美國版動漫影片《花木蘭1》中，花家祖先化身木須，以小精靈的形態，護衛花木蘭的征程。你是否也想擁有一個時刻準備為你服務的小精靈？

現在的智能手機，可以記錄我們一天走了多少步，消耗了多少熱量；智能手錶可以記錄我們的心率；網路課堂上的自主式學習，可以記錄下我們對課程、學習時間和完成作業程序的選擇；在網上購物，可以記錄我們的購買習慣，進而預測我們的支付能力……當與我們日常活動相關的一切數據，都被集中匯總並被分析之後，科學家們利用MR技術，便可以製造出一個專屬於你的小精靈，它會聽從你的召喚，讓你按照自己的想法完成以現在的能力難以辦到的事情。

著名的未來觀察家凱文﹒凱利在描寫他佩戴Magic Leap公司研發的混合現實眼罩的經過時說：「佛羅里達州勞德代爾堡近郊一座平淡無奇的商務花園裡正在發生著一些不同尋常的事情。在灰色小隔間、三三兩兩的辦公桌和空蕩蕩的轉椅之間，一架來自外星球高約20厘米的無人機齊腰高懸在一排盆栽植物前面。它像蒸汽朋克般可愛、精巧，細緻入微。」

「我可以圍著它繞圈，隨便從哪個角度打量它。我還可以蹲下來，看看它華麗的底面。我彎下腰，把臉湊到離它只有幾厘米的地方，探究它小小的管道和電樞。我能看到金屬表面拋光後留下的亮閃閃的漩紋。我抬起一隻手，它靠攏過來，伸出一個觸手來碰我的指尖。我伸手轉動它。我退到房間的另一頭，從遠處觀望。」

「自始至終，它都在一張桌子上方緩緩旋轉，發出嗡嗡的鳴音。它看起來就跟旁邊的檯燈和電腦顯示器一樣真真切切。但其實不然，這一切都是我戴著混合現實眼罩看到的景象。從理智上講，我知道這架無人機是一種巧妙的模擬；但在我的眼睛看來，它真的就在那裡，在那間普普通通的辦公室里。如果轉一下頭，我就能把這架虛擬無人機擺到明亮的檯燈前面。它會有朦朧的透明感，但那阻擋不了它強烈的存在感。這當然就是混合現實的偉大前景———要麼把你瞬時傳送到魔幻之境，要麼把魔幻之境瞬時傳送到你跟前。我所戴的這個原型眼罩，其真實感超出我的預料。」

如果將這個無人機的形象改造成為服務你的小精靈，它的內核儲存有前文提到的關於你的一切數據，那麼你便擁有了一個可以隨時召喚的專屬小精靈。

想像摸得著

有了MR 技術的支持，我們再也不用費神想像地球怎樣通過自轉形成晨昏線，如何通過公轉形成四季的變化了。這些複雜的運動，我們不必飛上太空就可以看見。如今，MIT 媒體實驗室的ZeroN 項目便可以達成這個目標。

ZeroN 是一個沒有重力的數字化小球，在空中處於懸浮狀態，就像下圖展示的那樣，即使不用手接著，也不會掉到地上。人們可以通過計算機來控制這個小球的狀態。例如，讓小球呈現出宇宙中地球的形態，一邊被太陽照亮，而另一邊則是黑夜。

人們還可以通過計算機來控制這個小球朝著上、下、左、右、前、後的方向移動，就像圖中圍繞一個物體運動一樣。未來，技術人員還可以創造出數字化泥土，就像橡皮泥一樣，當你觸摸它時，它可以任意改變形狀。

目前，我們可以買到的MR產品還沒有這麼理想，需要佩戴專門的眼罩才可以看到真實之外的場景，下圖便是使用Magic Leap 產品看到的星際空間。用戶在觀看的同時，甚至可以嘗試使用手勢在太陽系裡添加一顆行星，看看會帶來怎樣的變化。

另外一款實現了MR 技術的是微軟的HoloLens，它是一款頭戴式顯示器。用戶把HoloLens 戴在頭上，就可以瀏覽新聞信息、觀看視頻、查看天氣、進行3D 建模和模擬遊戲等，它讓虛擬現實和真實世界完美地融合到了一起。此外，我們還可以在實際的周圍環境中看到簡易的Windows操作系統，並通過手勢動作來執行一定的項目操作。

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HoloLens被應用到解剖課中

據HoloLens 的使用者介紹：「HoloLens 顯示的圖像與真實場景結合起來，非常生動清晰，也非常真實，甚至會讓人產生一些緊張感。當我移動圖像時，全息圖形像真實物體一樣，同時我也能夠看到後面的場景。當紙球滾到地板上時，球會彈起來，感覺你都可以用手去撿了。當我們凝視地板上打開的地下世界時，好像地板之下真的存在一個新的世界，只是我們一直沒有發現而已。」

一日千年

G20 杭州峰會召開前夕，杭州的武林廣場每晚都上演燈光秀。這場號稱亞洲最大的燈光秀採用了裸眼3D投影技術，觀眾不需要藉助任何外在的設備，就可以看到立體的杭城故事。這是一種典型的虛擬現實技術。因為所有你看到的，都是不存在的。

而混合現實技術，將會讓你在駐足西子湖畔時，不僅看到一池靜靜的湖水，而且還會看到古人詩中描繪的美景，甚至會碰見「白居易」，邀你吟詩作對聽琵琶曲；路遇「蘇軾」，請你喝茶畫竹吃東坡肉；遇見「宋徽宗」，拉著你欣賞他的瘦金體書法……一日之內，覽遍南宋的繁華和日軍入侵杭城時的蕭殺。一天結束，似乎過了一千年。

美國南加州大學的混合現實研究團隊正在進行一個名為共享空間（SharingSpace）的項目。該項目可以幫助人們實現在一個物理時空內，同時看到來自不同時空的人們。該項目如果應用於杭州西湖景區的遊覽，就可以達到前文描述的效果。

總之，MR 技術是多個來源的虛擬與當下真實的疊加，相當於延伸了人們的知覺和感覺，是個人們可以自由定義的異想空間。當然，這個人們知覺和感覺的延伸，除了遊戲和旅行，還可以有更多有意義的應用。例如，讓醫生對患者病情的診斷更精準，甚至可以讓失語的人能夠「說話」，讓失聰的人「重拾」聽覺，讓失明的人「恢復」視覺……

我們正從一個與技術「共存」的階段走向一個與技術「共同進化」的時代。MR技術讓人們更加自如地暢遊於精神世界之中。

更多精彩內容，敬請關注《科學24小時》2017年第２期