VR、AR、MR的區別原來是這樣！

最新 06-27

VR（虛擬現實）

簡介

虛擬現實技術是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機模擬系統，它利用計算機生成一種模擬環境，是一種多源信息融合的、互動式的三維動態視景和實體行為的系統模擬使用戶沉浸到該環境中。

虛擬現實技術是模擬技術的一個重要方向，是模擬技術與計算機圖形學、人機介面技術、多媒體技術、感測技術、網路技術等多種技術的集合，是一門富有挑戰性的交叉技術前沿學科和研究領域。

虛擬現實技術(VR)主要包括模擬環境、感知、自然技能和感測設備等方面。

模擬環境

模擬環境是由計算機生成的、實時動態的三維立體逼真圖像。

感知

感知是指理想的VR應該具有一切人所具有的感知。除計算機圖形技術所生成的視覺感知外，還有聽覺、觸覺、力覺、運動等感知，甚至還包括嗅覺和味覺等，也稱為多感知。

自然技能

自然技能是指人的頭部轉動，眼睛、手勢、或其他人體行為動作，由計算機來處理與參與者的動作相適應的數據，並對用戶的輸入作出實時響應，並分別反饋到用戶的五官。

感測設備

感測設備是指三維交互設備。

發展歷史

90年代，虛擬技術的理論已經非常成熟，但對應的VR頭盔依舊是概念性的產品。1991年出現的一款名為「Virtuality1000CS」的VR頭盔充展現了VR產品的尷尬之處—外形笨重、功能單一、價格昂貴。但VR遊戲的火種卻也在這個時期被種下，任天堂1995年推出的Virtual Boy主機被《時代周刊》評為「史上最差的50個發明」之一，倉促推出市場使得硬體由頭戴式變成了三腳架支撐，加上畫面顯示的紅色單一色彩，配屬遊戲作品紛紛跳票。「VirtualBoy"僅僅在市場上生存了六個月就銷聲匿跡，VR遊戲的首次嘗試也就隨之煙消雲散，但也為VR硬體進軍To C市場打開了一扇門。

現今VR產業火爆，起因是因為2012年Oculus Rift通過國外知名眾籌網站KickStarter募資到160萬美元，後來被Facebook以20億的天價收購。而當時Unity作為第一個支持Oculus眼鏡的引擎，吸引了大批開發者投身VR項目的開發中。

正式打響了這場VR之戰，但經歷首輪引爆後，2014年Google發布了Google CardBoard，讓消費者能以非常低廉的成本通過手機來體驗VR世界，直接點燃了今日的」Mobile VR」超級大戰。

2016年VR元年，因為公認的三大頭盔廠Oculus、Sony、HTC之前只是推出了開發者版本，2016年正式推出了消費版產品。

特徵

多感知性

指除一般計算機所具有的視覺感知外，還有聽覺感知、觸覺感知、運動感知，甚至還包括味覺、嗅覺、感知等。理想的虛擬現實應該具有一切人所具有的感知功能。

存在感

指用戶感到作為主角存在於模擬環境中的真實程度。理想的模擬環境應該達到使用戶難辨真假的程度。

交互性

指用戶對模擬環境內物體的可操作程度和從環境得到反饋的自然程度。

自主性

指虛擬環境中的物體依據現實世界物理運動定律動作的程度。

關鍵技術

虛擬現實是多種技術的綜合，包括實時三維計算機圖形技術，廣角（寬視野）立體顯示技術，對觀察者頭、眼和手的跟蹤技術，以及觸覺/力覺反饋、立體聲、網路傳輸、語音輸入輸出技術等。下面對這些技術分別加以說明。

實時三維計算機圖形

相比較而言，利用計算機模型產生圖形圖像並不是太難的事情。如果有足夠準確的模型，又有足夠的時間，我們就可以生成不同光照條件下各種物體的精確圖像，但是這裡的關鍵是實時。例如在飛行模擬系統中，圖像的刷新相當重要，同時對圖像質量的要求也很高，再加上非常複雜的虛擬環境，問題就變得相當困難。

顯示

人看周圍的世界時，由於兩隻眼睛的位置不同，得到的圖像略有不同，這些圖像在腦子裡融合起來，就形成了一個關於周圍世界的整體景象，這個景象中包括了距離遠近的信息。當然，距離信息也可以通過其他方法獲得，例如眼睛焦距的遠近、物體大小的比較等。

在VR系統中，雙目立體視覺起了很大作用。用戶的兩隻眼睛看到的不同圖像是分別產生的，顯示在不同的顯示器上。有的系統採用單個顯示器，但用戶帶上特殊的眼鏡後，一隻眼睛只能看到奇數幀圖像，另一隻眼睛只能看到偶數幀圖像，奇、偶幀之間的不同也就是視差就產生了立體感。

跟蹤技術

在人造環境中，每個物體相對於系統的坐標系都有一個位置與姿態，而用戶也是如此。用戶看到的景象是由用戶的位置和頭（眼）的方向來確定的。

跟蹤頭部運動的虛擬現實頭套：

在傳統的計算機圖形技術中，視場的改變是通過滑鼠或鍵盤來實現的，用戶的視覺系統和運動感知系統是分離的，而利用頭部跟蹤來改變圖像的視角，用戶的視覺系統和運動感知系統之間就可以聯繫起來，感覺更逼真。另一個優點是，用戶不僅可以通過雙目立體視覺去認識環境，而且可以通過頭部的運動去觀察環境。

在用戶與計算機的交互中，鍵盤和滑鼠是目前最常用的工具，但對於三維空間來說，它們都不太適合。在三維空間中因為有六個自由度，我們很難找出比較直觀的辦法把滑鼠的平面運動映射成三維空間的任意運動。現在，已經有一些設備可以提供六個自由度，如3Space數字化儀和SpaceBall空間球等。另外一些性能比較優異的設備是數據手套和數據衣。

聲音

人能夠很好地判定聲源的方向。在水平方向上，我們靠聲音的相位差及強度的差別來確定聲音的方向，因為聲音到達兩隻耳朵的時間或距離有所不同。常見的立體聲效果就是靠左右耳聽到在不同位置錄製的不同聲音來實現的，所以會有一種方向感。現實生活里，當頭部轉動時，聽到的聲音的方向就會改變。但目前在VR系統中，聲音的方向與用戶頭部的運動無關。

感覺反饋

在一個VR系統中，用戶可以看到一個虛擬的杯子。你可以設法去抓住它，但是你的手沒有真正接觸杯子的感覺，並有可能穿過虛擬杯子的「表面」，而這在現實生活中是不可能的。解決這一問題的常用裝置是在手套內層安裝一些可以振動的觸點來模擬觸覺。

語音

在VR系統中，語音的輸入輸出也很重要。這就要求虛擬環境能聽懂人的語言，並能與人實時交互。而讓計算機識別人的語音是相當困難的，因為語音信號和自然語言信號有其「多邊性」和複雜性。例如，連續語音中詞與詞之間沒有明顯的停頓，同一詞、同一字的發音受前後詞、字的影響，不僅不同人說同一詞會有所不同，就是同一人發音也會受到心理、生理和環境的影響而有所不同。

使用人的自然語言作為計算機輸入目前有兩個問題，首先是效率問題，為便於計算機理解，輸入的語音可能會相當啰嗦。其次是正確性問題，計算機理解語音的方法是對比匹配，而沒有人的智能。

技術特點

沉浸性

沉浸性使之所創造的虛擬環境能使使用者產生「身臨其境」感覺，使其相信在虛擬環境中人也是確實存在的，而且在操作過程中它可以自始至終的發揮作用，就像真正的客觀世界一樣。

交互性

交互性是在虛擬環境中，使用者如同在真實的環境中一樣與虛擬環境中的任務、事物發生交互關係，其中使用者是交互的主體，虛擬對象是交互的客體，主體和客體之間的交互是全方位的。

構想性

構想性是虛擬現實是要能啟發人的創造性的活動，不僅要能使沉浸於此環境中的使用者獲取新的指示，提高感性和理性認識，而且要能使使用者產生新的構思。

「作為現代科技前沿的綜合體現，VR藝術是通過人機界面對複雜數據進行可視化操作與交互的一種新的藝術語言形式，它吸引藝術家的重要之處，在於藝術思維與科技工具的密切交融和二者深層滲透所產生的全新的認知體驗。與傳統操作下的新媒體藝術相比，交互性和擴展的人機對話，是VR藝術呈現其獨特優勢的關鍵所在。從整體意義上說，VR藝術是以新型人機對話為基礎的交互性的藝術形式，其最大優勢在於建構作品與參與者的對話，通過對話揭示意義生成的過程。

技術應用

醫學

VR在醫學方面的應用具有十分重要的現實意義。在虛擬環境中，可以建立虛擬的人體模型，藉助於跟蹤球、HMD、感覺手套，學生可以很容易了解人體內部各器官結構，這比現有的採用教科書的方式要有效得多。Pieper及Satara等研究者在90年代初基於兩個SGI工作站建立了一個虛擬外科手術訓練器，用於腿部及腹部外科手術模擬。這個虛擬的環境包括虛擬的手術台與手術燈，虛擬的外科工具（如手術刀、注射器、手術鉗等），虛擬的人體模型與器官等。藉助於HMD及感覺手套，使用者可以對虛擬的人體模型進行手術。但該系統有待進一步改進，如需提高環境的真實感，增加網路功能，使其能同時培訓多個使用者，或可在外地專家的指導下工作等。手術後果預測及改善殘疾人生恬狀況，乃至新型藥物的研製等方面，VR技術都有十分重要的意義。

在醫學院校，學生可在虛擬實驗室中，進行「屍體」解剖和各種手術練習。用這項技術，由於不受標本、場地等的限制，所以培訓費用大大降低。一些用於醫學培訓、實習和研究的虛擬現實系統，模擬程度非常高，其優越性和效果是不可估量和不可比擬的。例如，導管插入動脈的模擬器，可以使學生反覆實踐導管插入動脈時的操作；眼睛手術模擬器，根據人眼的前眼結構創造出三維立體圖像，並帶有實時的觸覺反饋，學生利用它可以觀察模擬移去晶狀體的全過程，並觀察到眼睛前部結構的血管、虹膜和鞏膜組織及角膜的透明度等。還有麻醉虛擬現實系統、口腔手術模擬器等。

外科醫生在真正動手術之前，通過虛擬現實技術的幫助，能在顯示器上重複地模擬手術，移動人體內的器官，尋找最佳手術方案並提高熟練度。在遠距離遙控外科手術，複雜手術的計劃安排，手術過程的信息指導，手術後果預測及改善殘疾人生活狀況，乃至新葯研製等方面，虛擬現實技術都能發揮十分重要的作用。

娛樂

豐富的感覺能力與3D顯示環境使得VR成為理想的視頻遊戲工具。由於在娛樂方面對VR的真實感要求不是太高，故近些年來VR在該方面發展最為迅猛。如Chicago（芝加哥）開放了世界上第一台大型可供多人使用的VR娛樂系統，其主題是關於3025年的一場未來戰爭；英國開發的稱為「Virtuality」的VR遊戲系統，配有HMD，大大增強了真實感；1992年的一台稱為「Legeal Qust」的系統由於增加了人工智慧功能，使計算機具備了自學習功能，大大增強了趣味性及難度，使該系統獲該年度VR產品獎。另外在家庭娛樂方面VR也顯示出了很好的前景。

作為傳輸顯示信息的媒體，VR在未來藝術領域方面所具有的潛在應用能力也不可低估。VR所具有的臨場參與感與交互能力可以將靜態的藝術（如油畫、雕刻等）轉化為動態的，可以使觀賞者更好地欣賞作者的思想藝術。另外，VR提高了藝術表現能力，如一個虛擬的音樂家可以演奏各種各樣的樂器，手足不便的人或遠在外地的人可以在他生活的居室中去虛擬的音樂廳欣賞音樂會等等。

對藝術的潛在應用價值同樣適用於教育，如在解釋一些複雜的系統抽象的概念如量子物理等方面，VR是非常有力的工具，Lofin等人在1993年建立了一個「虛擬的物理實驗室」，用於解釋某些物理概念，如位置與速度，力量與位移等。

軍事航天

模擬訓練一直是軍事與航天工業中的一個重要課題，這為VR提供了廣闊的應用前景。美國國防部高級研究計劃局DARPA自80年代起一直致力於研究稱為SIMNET的虛擬戰場系統，以提供坦克協同訓練，該系統可聯結200多台模擬器。另外利用VR技術，可模擬零重力環境，替非標準的水下訓練宇航員的方法。

房產開發

隨著房地產業競爭的加劇，傳統的展示手段如平面圖、表現圖、沙盤、樣板房等已經遠遠無法滿足消費者的需要。因此敏銳把握市場動向，果斷啟用最新的技術並迅速轉化為生產力，方可以領先一步，擊潰競爭對手。虛擬現實技術是集影視廣告、動畫、多媒體、網路科技於一身的最新型的房地產營銷方式，在國內的廣州、上海、北京等大城市，國外的加拿大、美國等經濟和科技發達的國家都非常熱門，是當今房地產行業一個綜合實力的象徵和標誌，其最主要的核心是房地產銷售！同時在房地產開發中的其他重要環節包括申報、審批、設計、宣傳等方面都有著非常迫切的需求。

房地產項目的表現形式可大致分為：實景模式、水晶沙盤兩種；

其中可對項目周邊配套、紅線以內建築和總平、內部業態分布等進行詳細剖析展示，由外而內表現項目的整體風格，並可通過鳥瞰、內部漫遊、自動動畫播放等形式對項目逐一表現，增強了講解過程的完整性和趣味性。

工業模擬

當今世界工業已經發生了巨大的變化，大規模人海戰術早已不再適應工業的發展，先進科學技術的應用顯現出巨大的威力，特別是虛擬現實技術的應用正對工業進行著一場前所未有的革命。虛擬現實已經被世界上一些大型企業廣泛地應用到工業的各個環節，對企業提高開發效率，加強數據採集、分析、處理能力，減少決策失誤，降低企業風險起到了重要的作用。虛擬現實技術的引入,將使工業設計的手段和思想發生質的飛躍,更加符合社會發展的需要,可以說在工業設計中應用虛擬現實技術是可行且必要的。

工業模擬系統不是簡單的場景漫遊，是真正意義上用於指導生產的模擬系統，它結合用戶業務層功能和資料庫數據組建一套完全的模擬系統，可組建B/S、C/S兩種架構的應用，可與企業ERP、MIS系統無縫對接，支持SqlServer、Oracle、MySql等主流資料庫。

工業模擬所涵蓋的範圍很廣，從簡單的單台工作站上的機械裝配到多人在線協同演練系統。下面列舉一些工業模擬的應用領域：

·石油、電力、煤炭行業多人在線應急演練

·市政、交通、消防應急演練

·多人多工種協同作業（化身系統、機器人人工智慧）

·虛擬製造/虛擬設計/虛擬裝配（CAD/CAM/CAE）

·模擬駕駛、訓練、演示、教學、培訓等

·軍事模擬、指揮、虛擬戰場、電子對抗

·地形地貌、地理信息系統（GIS）

·生物工程（基因/遺傳/分子結構研究）

·虛擬醫學工程（虛擬手術/解剖/醫學分析）

·建築視景與城市規劃、礦產、石油

·航空航天、科學可視化

數字地球

數字地球建設是一場意義深遠的科技革命，也是地球科學研究的一場縱深變革。人類迫切需要更深入地了解地球、理解地球，進而管理好地球。

擁有數字地球等於佔據了現代社會的信息戰略制高點。從戰略角度來說，數字地球是全球性的科技發展戰略目標，數字地球是未來信息資源的綜合平台和集成，現代社會擁有信息資源的重要性更基於工業經濟社會擁有自然資源的重要性。

而從科技角度分析，數字地球是國家的重要基礎設施，是遙感、地理信息系統、全球定位系統、互聯網—萬維網、模擬與虛擬現實技術等的高度綜合與升華，是人類定量化研究地球、認識地球、科學利用地球的先進工具。

VR類型和設備配件

VR類型

基於PC的沉浸頭戴式設備(HMD)

這種設備的代表就是Oculus Rift，其優點在於沉浸體驗很好，但由於是有線設備，其有限的移動範圍是個障礙，因此特別合適於雙腳不需移動的應用。設備本身價格比較昂貴，因此大多都是應用於to B的領域，現在該設備上的應用大多都是短時間體驗，因此非常適合展覽或是商業活動展示，但這類活動體驗的人數較多，因此如何保持設備的衛生將是個大問題。

Mobile VR

現在人手一部手機，因此該類設備只要簡單地將紙版折成的可容納手機的盒子就能體驗，代表性的設備有Google Cardboard及Gear VR或是國內的暴風魔鏡，雖然體驗沒有PC頭戴設備好，但由於成本低廉，易於攜帶，開發應用的流程也是手游開發者所熟悉的，因此今年有大量的開發者投入Mobile VR的開發行列，進而帶動了整個VR市場的發展。

VR硬體

數據手套

數據手套是數字內容交互展示系統常用的一種人機交互設備，通過手指上的彎曲、扭曲感測器和手掌上的彎度、弧度感測器，確定手及關節的位置和方向，從而實現環境中的虛擬手及其對虛擬物體的操控。

數字頭盔

頭盔顯示器固定在用戶的頭部，用兩個顯示器分別向兩隻眼睛顯示兩幅圖像。這兩個顯示屏中的圖像由計算機分別驅動，有細小差別，類似於人的雙眼視差。頭盔顯示器所能提供的沉浸感要比立體眼鏡好得多。

頭部跟蹤

實時頭部跟蹤使用現成的HMD（頭盔顯示器）、三維空間感測器。

動作捕捉

英文Motion capture，簡稱Mocap。技術涉及尺寸測量、物理空間里物體的定位及方位測定等方面可以由計算機直接理解處理的數據。在運動物體的關鍵部位設置跟蹤器，由Motioncapture系統捕捉跟蹤器位置，再經過計算機處理後向得到三維空間坐標的數據。當數據被計算機識別後，可以應用在動畫製作，步態分析，生物力學，人機工程等領域。

專業動作捕捉裝備案例，動作捕捉套件——TSS-MOCAP-BUNDLE。

17個3軸感測器無線設備與1英尺長USB充電電纜。

3個3軸無線Dongle與6英尺USB連接線。

TSS-STRAP-MOCAP

多件穿戴配件供3軸感測器動作捕捉套件捆綁使用。

包括所有必要的肩帶和硬體，裝備一個穿戴17個感測器的動作捕捉表演者。

包括17硅膠感測器支架、胸式安全帶，以及一個動作捕捉表演者所有必要的帶。

專為3軸空間感測器和動作捕捉工作室使用。

可用於其他配置或其他動作捕捉相關項目。

提供三種尺寸的帶，可靈活配置和易於貼合。

軟鬆緊帶魔術貼綁帶適合你的身體或其他物體，不妨礙身體活動，同時將傳器綁在適當位置。

動作捕捉套裝TSS-MOCAP-BUNDLE + 動作捕捉佩戴帶TSS-STRAP-MOCAP+OpenCV可以應用於動作捕捉、教育和表演藝術、遊戲及運動控制、虛擬現實技術和身臨其境模擬等。其中OpenCV為共享軟體。

常用的運動捕捉技術從原理上說可分為機械式、聲學式、電磁式、主動光學式和被動光學式、慣性導航感測器式。不同原理的設備各有其優缺點，一般可從以下幾個方面進行評價：定位精度；實時性；使用方便程度；可捕捉運動範圍大小；抗干擾性；多目標捕捉能力；以及與相應領域專業分析軟體連接程度。

位置追蹤器

位置追蹤器又稱位置跟蹤器，是指作用於空間跟蹤與定位的裝置，一般與其他VR設備結合使用，如：數據頭盔、立體眼鏡、數據手套等，使參與者在空間上能夠自由移動、旋轉，不局限於固定的空間位置。操作更加靈活、自如、隨意。產品有六個自由度和三個自由度之分。

虛擬現實軟體

VRP虛擬現實平台

VRP虛擬現實平台（英文全稱Virtual Reality Platform，簡稱VR-Platform或VRP）是一款由中視典數字科技有限公司獨立研發的，具有完全自主知識產權的虛擬現實軟體，也是目前國內市場佔有率最高的一款虛擬現實軟體。

作為中國最早一批自主知識產權的虛擬現實軟體，它以純中文界面、簡單易用、所見即所得等人性化的功能設計，深得國人青睞。目前VRP-Builder、VRP-SDK、VRP-IE、VRP-Physics、VRP-Mystory、VRP-3DNCS等應用性極強的一系列軟體，已被廣泛應用於院校教育、旅遊教學、工業模擬、應急救援、展覽展示、地產營銷、家裝設計、軍事模擬、交互藝術等眾多領域，為各行業提供切實可行的解決方案。

Quest3D虛擬展示及實時3D建構工具軟體

使用Quest3D,無論你是創建一個軟體程序、網頁或模擬分析，它都能提供完整的解決方案，並完美適用於建築設計、產品可視化、數字傳媒、計算機輔助培訓、高端虛擬現實應用程序等領域。

Quest3D擁有獨特的視覺效果展示，支持你在一個方案中創建快速迭代。除此之外，Quest3D在工作上還帶來了更多的利益，其中最為重要的還是它的通道系統定義，你完全不用擔心計算錯誤，Quest3D強大的編輯器100%可以計算出精準的數據結果。

DVS 3D

DVS 3D是國內虛擬現實企業曼恆數字自主研發的一款虛擬現實軟體平台，根據高端製造業的通用性需求進行開發，是行業內首個結合設計、虛擬和模擬一體的三維軟體平台。

DVS3D與ProE、Catia等三維建模程序相結合，實時獲取三維模型數據，並對其進行設計調整、展示及虛擬裝配。平台結合硬體環境實現多通道的主被動立體顯示，兼容VRPN和TrackD標準介面實現虛擬外設的交互操作。平台主要有以下模塊：模型信息庫模塊、模型展示模塊、基於物理引擎的裝配訓練模塊、GPU加速渲染模塊、WEB服務模塊等。

DVS3D廣泛應用於高端製造業，在產品設計階段輔助方案評審，為產品的裝配訓練和培訓提供數字化虛擬方式，降低成本、提高效率。

VR案例分析

全球首個VR主題公園「TheVoid」今夏將在美國猶他州問世，TheVoid將開啟遊戲新紀元，讓玩家活在遊戲里而不是打遊戲。The Void沉浸感逆天，連《侏羅紀公園》導演斯皮爾伯格看了都震撼得目瞪口呆。本文將揭秘The Void的實際體驗，發展歷程，還有逆天沉浸感背後的強大技術手段。

The Void「古廟尋寶」體驗

The Void將虛擬幻境和現實世界中的牆壁、風、濺起的水等結合，人們能在The Void中四處走動，觸摸與虛擬世界中景象相匹配的實際物體，從而營造沉浸感。

玩家站在由灰牆構成的迷宮邊緣，工作人員幫玩家戴上一個頭盔，頭盔里包括VR眼鏡、耳機和手勢識別硬體等。玩家還要背著一個與VR設置相連的特製電腦，讓VR頭盔變身「無線」VR設備，從而可以自由移動。

The Void前世今生

全球首個VR主題公園的產生並不是一帆風順，The Void創始人Ken Bretschneider在創建The Void之前曾試圖建造一座維多利亞蒸汽朋克氛圍的主題公園Evermore。

Ken Bretschneider從2012年開始建造Evermore，他購買了161874平方米的場地，到2014年已經在公園上投入了1400萬美元，他發現完成公園需要3.5億到4億美元，單憑他自己的財力不可能做到。

所以Evermore建造者們改變了方向，他們本來就打算在Evermore中建造混合現實景點，乾脆直接專註於打造虛擬現實公園，把其餘的東西都去掉，由此The Void才得以誕生。

The Void佔地約32374平方米，公園門票為34美元，遊客參觀時長為20分鐘。公園舞台約有334平方米，舞台上有厚厚的泡沫牆，還有水和風的效果設置。

The Void的第一個原型系統花費了25萬美元，到2014年末，這套系統基本有Oculus開發者版頭盔和一種電磁位置追蹤硬體組成。一個三米高的膠合板牆壁組成了體驗場地，與一艘太空船過道的虛擬影像配套。

The Void技術實現手段

Rapture頭盔及觸覺背心

The Void開發了自己的VR產品，包括VR頭盔Rapture，它擁有更廣闊的視野，高清晰度屏幕，高級觸覺和基於射頻的追蹤系統。左右眼部的畫面解析度達到2K，視場角度高達170~180度曲屏。頭盔內置高效隔音耳機，讓玩家不受外界雜音影響，體驗環回立體現場音效，還有內置麥克風，讓玩家在遊戲中可以與同伴溝通。

還有Rapture觸覺背心，背心裡裝入電腦和電池，讓玩家不再受電腦的局限，可以隨意走動。背心擁有5種觸覺效果和22個感測點，玩家甚至可以感受到被撞擊時的疼痛，爆炸時產生的熱浪，還有由能量交換而引起的震動感。

重定向行走技術

目前Oculus Rift只能讓用戶靜坐著玩兒，HTC Vive儘管有房間規模，但也不是毫無限制。而The Void採用的重定向行走技術讓玩家可以任意移動，不用擔心空間限制。

人類對直線的感知需要視覺的配合，戴上VR眼鏡後，對直線的感知降低，大概走10 英尺左右的直線就會偏移，開始走曲線。因此The Void打造了相對小型的圓形體驗空間，讓玩家在圓形空間轉來轉去，但藉助VR眼鏡虛擬空間的配合，玩家卻一直以為自己走的是直線。因此有人覺得自己在很大空間走了很長時間，但是結束體驗時的位置正是開始體驗時的地方。

重定向行走技術其實並不難理解，中國人早就運用了這項技術，就像牛拉磨的時候蒙著眼，讓它以為自己一直在走直線，其實是在轉圈。

射頻追蹤系統

The Void採用的是射頻追蹤系統，該系統發出的信號能穿過不同材質。The Void一直在與Leap Motion合作，讓手部追蹤達到更好效果。

Leap Motion只能將手部追蹤傳送到虛擬世界，而The Void的目標是將整個人都傳入虛擬世界中，身體運動的各個細節都能體現在虛擬世界中。

五大障礙

虛擬現實技術未來將會發展成一種改變我們生活方式的新突破。在第一代Oculus Rift的開發者大會上，所有與會者都看到了一個充滿潛力的虛擬現實平台。

但是從現在來看，虛擬現實技術想要真正進入消費級市場，還有一段很長的路要走，包括Oculus公司在內。在Oculus內部，也對虛擬現實技術現在面對的問題進行了討論，並且不斷的在尋找解決方法。雖然所有問題最終都會找到答案，但是都不太可能在一夜之間全部解決。

目前，開發者如何為用戶提供一個真正身臨其境的遊戲或應用體驗還存在比較大的技術局限性，而一些問題到現在仍然還沒有很好的解決辦法。

沒有真正進入虛擬世界的方法

在Oculus Rift開發圈有一個著名的笑話，每當有人讓使用者站起來走走時，對方通常都不敢輕易走動，因為Oculus Rift還依然要通過線纜連接到計算設備上，而這也大幅限制了使用者的活動範圍。

包括Oculus Rift在內的各種虛擬現實裝備依然在阻擋著用戶和虛擬世界之間的交流。這些裝置蓋住了我們的眼睛，只是改變了我們的視線，但是並非涵蓋了我們所有的視野範圍。本來笨手笨腳的配合滑鼠和鍵盤使用就已經非常尷尬，而任何嘗試大範圍移動的行為都會被各種線纜束縛。

「我們不希望用戶因此而受到傷害。」Oculus VR創始人Palmer Luckey表示。

部分開發者曾經考慮專門創建一個房間來供虛擬現實設備使用，但是問題似乎並不會如此簡單的就被解決。在遊戲中真正身臨其境的體驗包括了蹲、躲避甚至是攀爬等動作，而這些目前來看還無法給使用者帶來逼真的沉浸式體驗。

雖然現在有一些第三方的解決方案，比如Virtuix Omni跑步機可以讓玩家在固定的空間內安全的模擬移動，但是這些大傢伙通常價格昂貴，並不是普通玩家所能承受的負擔。

如何「輸入」也是一大困擾

虛擬現實更大的挑戰也許是如何在虛擬世界中與目標進行互動。Oculus Rift只是對用戶的頭部進行跟蹤，但是並不能追蹤身體的其它部位。比如玩家的手部動作現在就無法真正模擬。「輸入是能夠給用戶帶來最重要和明顯的體驗，如果不能模擬動作，用戶總會找不到自己的手在哪裡。」Luckey表示。

虛擬現實如何輸入是遊戲開發者和硬體製造商目前非常大的困擾。雖然現在Xbox的手柄已經可以成為PC的控制器，但是在實際應用中還缺乏一些經驗。其它控制裝置，比如Razer Hydra和STEM系統，雖然都給出了很多承諾，但是依然還是不能模擬使用者的雙手。

目前還沒有明確的方法來知道如何具體的實現虛擬現實技術在手勢上的追蹤。「我們都知道有些事物不太對勁，他們已經妨礙了我們與虛擬世界之間的溝通。」Luckey說。Oculus似乎依然在開發屬於自己的輸入設備，但是目前還沒有太大的成果。

「有些人在採取措施，但是目前大家都不知道自己要做的是什麼。雖然有控制器、還有槍，但是我們需要的是一種專門為虛擬現實設備開發的專用輸入設備，並且會成為主流。它不一定很完美，但是必須要超越一把劍、一支槍甚至是一雙手。這是非常困難的，不過模擬一隻手要比槍難度更大。」他表示。

缺乏統一的標準

虛擬現實技術目前仍處於初級階段，毫無疑問，對於這個平台大家都有著各自的演示方法，無論是粗糙還是漂亮，最關鍵的也就是最後的幾分鐘。雖然許多開發者對虛擬現實充滿了熱情，但是似乎大家都沒有一個統一的標準。

作為一個全新的平台，只有引起人們的興趣才能取得成功，包括實際的體驗。DVD電影、遊戲機甚至是YouTube現在都已經變得無處不在，就因為許多人都對他們有興趣。同樣，虛擬現實技術想要引人注目，就必須吸引的不只是專業愛好者。尤其是對於那些年長一些或者非科技愛好者來說，同樣非常重要。

「有些技術剛開始看起來很酷，但是慢慢就變得沒那麼有吸引力了。顯然虛擬現實平台想要成長成參天大樹，還需要多年的時間。」Luckey表示。

遊戲體驗

遊戲體驗也許並不需要用戶了解多麼多的專業技術，只需要提供一個逼真的虛擬現實體驗即可。Luckey指出人們通常都喜歡大多數人喜歡的事物，同樣，分享才能帶來更多的樂趣。

現在還有許多虛擬現實技術不止關注遊戲領域，比如Oculus Rift就為三星的Gear VR開發了兩款應用，一款是專門用來欣賞電影，另外一款則是360度全方位的照片查看工具。

「這些工具的實用性非常重要，因為很多人會多次反覆使用。」Oculus VR產品副總裁Nate Mitchell說。「這就像是現在的智能手機，雖然它用來聽音樂並不是最好效果的那個，但是至少想聽的時候隨時都可以，這很方便。我嘗試過用虛擬現實裝置看電影，效果真的很棒。」

容易讓人感到疲勞

所有遊戲開發商或電影製作公司都應該了解如何在虛擬現實場景中不同的使用攝像機。移動著觀看和靜坐觀看，二者帶來的體驗是截然不同的。鏡頭的加速移動，就會帶來不同的焦點，而這些如果運用不當，就會給用戶帶來噁心的感覺。甚至如果鏡頭移動的過於迅速，直接會暫時影響用戶的視力。

有些人要更敏感，更容易眩暈。雖然Oculus VR首席執行官Brendan Iribe表示最新的產品可以避免為用戶帶來身體不適，但是仍然需要用戶親身體驗過才行。目前還有一些研究顯示，女性通常要比男性更容易對這些設備產生不適（另外很少有女性會參與到虛擬現實裝置的測試體驗）。

比較笨重

最後一點雖然看起來有些膚淺，但是同樣很重要。雖然是一款專業的遊戲設備，但是現在我們佩戴起來非常笨重並且不自然，甚至看起來有些愚蠢。雖然目前我們不知道最終版的Oculus Rift會是什麼樣子，但是從目前來看，想要讓它變得輕盈似乎不太可能。

雖然Oculus Rift不是在公共場所使用的設備，但是普通用戶絕對也接受不了它們現在的樣子。不過這些問題並非不可解決，大多數熟悉虛擬現實裝備的開發者都表示，未來關於設備的外觀變得更漂亮並不是一件困難的事情。

雖然虛擬現實技術現在看起來還非常初級，但是終有一天它將成為我們與計算機交互方式最大的一種轉型，改變人們與科技之間的關係。虛擬現實技術未來最終將讓我們與虛擬世界之間，更加自然的交互。

AR（增強現實）

簡介

增強現實技術（Augmented Reality，簡稱 AR），是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度並加上相應圖像、視頻、3D模型的技術，這種技術的目標是在屏幕上把虛擬世界套在現實世界並進行互動。這種技術1990年提出。隨著隨身電子產品CPU運算能力的提升，預期增強現實的用途將會越來越廣。

技術原理

增強現實技術，它是一種將真實世界信息和虛擬世界信息「無縫」集成的新技術，是把原本在現實世界的一定時間空間範圍內很難體驗到的實體信息(視覺信息,聲音,味道,觸覺等),通過電腦等科學技術，模擬模擬後再疊加，將虛擬的信息應用到真實世界，被人類感官所感知，從而達到超越現實的感官體驗。真實的環境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在。

增強現實技術，不僅展現了真實世界的信息,而且將虛擬的信息同時顯示出來，兩種信息相互補充、疊加。在視覺化的增強現實中，用戶利用頭盔顯示器，把真實世界與電腦圖形多重合成在一起，便可以看到真實的世界圍繞著它。

增強現實技術包含了多媒體、三維建模、實時視頻顯示及控制、多感測器融合、實時跟蹤及註冊、場景融合等新技術與新手段。增強現實提供了在一般情況下，不同於人類可以感知的信息。

工作原理

移動式增強現實系統的早期原型增強現實的基本理念是將圖像、聲音和其他感官增強功能實時添加到真實世界的環境中。聽起來十分簡單。而且，電視網路通過使用圖像實現上述目的不是已經有數十年的歷史了嗎？的確是這樣，但是電視網路所做的只是顯示不能隨著攝像機移動而進行調整的靜態圖像。增強現實遠比您在電視廣播中見到的任何技術都要先進，儘管增強現實的早期版本一開始是出現在通過電視播放的比賽和橄欖球比賽中，例如Racef/x和添加的第一次進攻線，它們都是由SporTVision創造的。這些系統只能顯示從一個視角所能看到的圖像。下一代增強現實系統將顯示能從所有觀看者的視角看到的圖像。

在各類大學和高新技術企業中，增強現實還處於研發的初級階段。最終，可能到這個十年結束的時候，我們將看到第一批大量投放市場的增強現實系統。一個研究者將其稱為「21世紀的隨身聽」。增強現實要努力實現的不僅是將圖像實時添加到真實的環境中，而且還要更改這些圖像以適應用戶的頭部及眼睛的轉動，以便圖像始終在用戶視角範圍內。下面是使增強現實系統正常工作所需的三個組件：

增強現實的開發人員的目標是將這三個組件集成到一個單元中，放置在用帶子綁定的設備中，該設備能以無線方式將信息轉播到類似於普通眼鏡的顯示器上。

主要特點

AR系統具有三個突出的特點

真實世界和虛擬的信息集成；具有實時交互性；是在三維尺度空間中增添定位虛擬物體。

組成形式

一個完整的增強現實系統是由一組緊密聯結、實時工作的硬體部件與相關的軟體系統協同實現的，常用的有如下三種組成形式。

Monitor-Based

在基於計算機顯示器的AR實現方案中，攝像機攝取的真實世界圖像輸入到計算機中，與計算機圖形系統產生的虛擬景象合成，並輸出到屏幕顯示器。用戶從屏幕上看到最終的增強場景圖片。它雖然簡單，但不能帶給用戶多少沉浸感。Monitor-Based增強現實系統實現方案如下圖所示。

光學透視式

頭盔式顯示器(Head-mounted displays,簡稱HMD)被廣泛應用於虛擬現實系統中，用以增強用戶的視覺沉浸感。增強現實技術的研究者們也採用了類似的顯示技術，這就是在AR中廣泛應用的穿透式HMD。根據具體實現原理又劃分為兩大類，分別是基於光學原理的穿透式HMD(Optical See-through HMD)和基於視頻合成技術的穿透式HMD(VideoSee-through HMD)。光學透視式增強現實系統實現方案如下圖所示。

光學透視式增強現實系統具有簡單、解析度高、沒有視覺偏差等優點，但它同時也存在著定位精度要求高、延遲匹配難、視野相對較窄和價格高等不足。

視頻透視式

視頻透視式增強現實系統採用的基於視頻合成技術的穿透式HMD(Video See-through HMD)，實現方案如圖。

應用領域

AR技術不僅在與VR技術相類似的應用領域，諸如尖端武器、飛行器的研製與開發、數據模型的可視化、虛擬訓練、娛樂與藝術等領域具有廣泛的應用，而且由於其具有能夠對真實環境進行增強顯示輸出的特性，在醫療研究與解剖訓練、精密儀器製造和維修、軍用飛機導航、工程設計和遠程機器人控制等領域，具有比VR技術更加明顯的優勢。* 醫療領域：醫生可以利用增強現實技術，輕易地進行手術部位的精確定位。

* 軍事領域：部隊可以利用增強現實技術，進行方位的識別，獲得實時所在地點的地理數據等重要軍事數據。

* 古迹復原和數字化文化遺產保護：文化古迹的信息以增強現實的方式提供給參觀者，用戶不僅可以通過HMD看到古迹的文字解說，還能看到遺址上殘缺部分的虛擬重構。

* 工業維修領域：通過頭盔式顯示器將多種輔助信息顯示給用戶，包括虛擬儀錶的面板、被維修設備的內部結構、被維修設備零件圖等。

*網路視頻通訊領域：該系統使用增強現實和人臉跟蹤技術，在通話的同時在通話者的面部實時疊加一些如帽子、眼鏡等虛擬物體，在很大程度上提高了視頻對話的趣味性。

* 電視轉播領域：通過增強現實技術可以在轉播體育比賽的時候實時的將輔助信息疊加到畫面中，使得觀眾可以得到更多的信息。

* 娛樂、遊戲領域：增強現實遊戲可以讓位於全球不同地點的玩家，共同進入一個真實的自然場景，以虛擬替身的形式，進行網路對戰。

* 旅遊、展覽領域：人們在瀏覽、參觀的同時，通過增強現實技術將接收到途經建築的相關資料，觀看展品的相關數據資料。

* 市政建設規劃：採用增強現實技術將規劃效果疊加真實場景中以直接獲得規劃的效果。

開發工具與難點分析

現在已經有多種用於AR 系統開發的工具包和API(application programming interface)，如ARToolKit 、Coin3D 和 MR Platform等 , 其中 ARTookit是一套開放源代碼的工具包 ,它主要由日本大阪大學的 Hirokazu 博士開發, 用於快速編寫 AR 應用。ARTookit受到了華盛頓大學人機界面實驗室和紐西蘭坎特伯雷大學人機界面實驗室支持，已成為在 AR領域使用最廣泛的開發包。許多AR 的應用都使用ARTookit 或在其基礎上改進的版本來進行開發的。ARToolkit 採用基於標記的視頻檢測方法進行定位，其工具包中包含了攝像頭校準和標記製作的工具，它支持將 Direct3D 、OpenGL 圖形和 vrml 場景合并到視頻流中(如圖所示)，同時支持顯示器和 S-HMD等多種顯示設備。MR Platform 由日本的混合實境實驗室開發 ,其中包含了一個能減少人眼與頭盔上攝像機之間平行度誤差的 S-HMD 和一個運行於 Linux 環境下的用C++語言開發的軟體開發工具包(SDK)。這個工具包中提供了攝像機校正工具、視頻捕捉、圖像檢測和操縱6 自由度感測器等開發 AR 應用的基本功能。

雖然經過了十幾年的研究，開發了以上的許多種工具包，但是幾乎所有 AR 系統仍然處於實驗室內使用，研究者已經開始考慮 AR在實用中面臨的一些基本問題，主要有以下幾個方面：

景物的生成與顯示

幾乎所有的 S-HMD 設備在明亮的環境下，其顯示的效果都比較暗，另外，由於頭戴式顯示器上的攝像機的攝像角度與眼睛的位置存在偏差，因此虛擬物體的定位在真實視場中的定位和顯示角度也會存在偏差且很難調整。

定位錯誤

定位錯誤不可避免，民用GPS一般精度在 3m到12m左右,在較差的天氣中，最大誤差可達100m。電子羅盤也會因為附近的磁場干擾產生誤差。由於現有許多戶外的系統中的校正演算法需要大量的輸入和繁瑣的校正步驟，因此不適合商業化應用。

通訊設備

多數系統都假設在帶寬滿足的情況下進行操作，但實際情況並非如此，在絕大多數分布式 AR 應用中，系統能力都要受制於數據傳送的速度。因此在大型協作 AR 系統中，還有賴於通過動態興趣度管理演算法和動作預測演算法來降低所需傳輸的數據量。

計算能力

在戶外AR 系統中，必須盡量減少客戶端配置，數據處理常由攜帶型計算機，甚至是依靠掌上電腦來處理，因此,如何達到實時性和提高渲染效果是必須面對的一個問題。這也是目前 AR 研究中的熱點之一。

應用案列

案例一——支付寶集福

2017年春節，支付寶再次推出了「五福紅包」活動，表示要「把欠大家的敬業福都還給大家」。的確，今年集齊難度大大降低，目前已經有六千多萬人集齊。

今年AR應用在在支付寶搶紅包上，站在高科技技術角度，更吸引人的眼球，而且紅包(廣告費)金額也不少，這也是營銷的慣用做法，按照25%的人已經集齊5福計算，AR在中國的使用普及率至少已經達到2億左右，如果再加上AR在其他產品和領域，AR的使用率變得更高。支付寶紅包金額也是2億，如果到2017年1月27日這些人全部集齊5福，那每人平均就只能獲得1元紅包，看來支付寶把敬業福是補給大家了，但紅包什麼時間會補上呢？紅包總額在明年至少該翻番了吧。

案例二——谷歌眼鏡

谷歌眼鏡（Google Project Glass）是由谷歌公司於2012年4月發布的一款「拓展現實」眼鏡，它具有和智能手機一樣的功能，可以通過聲音控制拍照、視頻通話和辨明方向，以及上網衝浪、處理文字信息和電子郵件等。

2015年1月19日，谷歌停止了谷歌眼鏡的「探索者」項目。此前谷歌宣布，這一項目將被取消，而谷歌眼鏡的工作將被重新分配至托尼·法戴爾(Tony Fadell)領導的消費類硬體部門。

組成結構

GoogleProject Glass主要結構包括:在眼鏡前方懸置的一台攝像頭和一個位於鏡框右側的寬條狀的電腦處理器裝置，配備的攝像頭像素為 500 萬，可拍攝 720p 視頻。鏡片上配備了一個頭戴式微型顯示屏，它可以將數據投射到用戶右眼上方的小屏幕上。顯示效果如同 2.4 米外的 25 英寸高清屏幕。

還有一條可橫置於鼻樑上方的平行鼻托和鼻墊感應器，鼻托可調整，以適應不同臉型。在鼻托里植入了電容，它能夠辨識眼鏡是否被佩戴的。電池可以支持一天的正常使用，充電可以用 Micro USB 介面或者專門設計的充電器。根據環境聲音在屏幕上顯示距離和方向，在兩塊目鏡上分別顯示地圖和導航信息技術的產品。

GoogleProject Glass的重量只有幾十克，內存為682MB，使用的操作系統是Android 4.0.4版本號為IceCream Sandwich ，所使用的CPU為德州儀器生產的OMAP4430處理器。這塊晶片2011 年曾被用在摩托羅拉生產的兩款手機Droid Bionic 和 Atrix 2上。音響系統採用骨導感測器。網路連接支持藍牙和 Wifi - 802.11b/g。總存儲容量為 16GB，與 Google Cloud 同步。配套的 My Glass 應用需要 Android 4.0.3 或者更高的系統版本；MyGlass 應用需要打開 GPS 和簡訊發送功能。

主要功能

GoogleProject Glass是一款增強現實型穿戴式智能眼鏡。

這款眼鏡將集智能手機、GPS、相機於一身，在用戶眼前展現實時信息，只要眨眨眼就能拍照上傳、收發簡訊、查詢天氣路況等操作。用戶無需動手便可上網衝浪或者處理文字信息和電子郵件，同時，戴上這款「拓展現實」眼鏡，用戶可以用自己的聲音控制拍照、視頻通話和辨明方向。兼容性上，Google Glass 可同任一款支持藍牙的智能手機同步。

智能功能

谷歌眼鏡就像是可佩帶式智能手機，讓用戶可以通過語音指令，拍攝照片，發送信息，以及實施其他功能。如果用戶對著谷歌眼鏡的麥克風說「OK，Glass」，一個菜單即在用戶右眼上方的屏幕上出現，顯示多個圖標拍照片、錄像、使用谷歌地圖或打電話。

這款設備在多個方面性能異常突出，用它可以輕鬆拍攝照片或視頻，省去了從褲兜里掏出智能手機的麻煩。當信息出現在眼鏡前方時，雖然讓人有些分不清方向，但絲毫沒有不適感。

谷歌公布的有關該產品的視頻展示了Project Glass的潛在用途。在這段視頻中，一位男性在紐約市的街道上散步，與朋友聊天，看地圖查信息，還可以拍照。在視頻的結尾處，該名男子還在日落時與一位女性朋友進行了視頻聊天。所有的這一切都是通過Project Glass拓展現實眼鏡進行的。

直播功能

2014年7月，谷歌眼鏡正式開放直播功能。谷歌開始正式在其MyGlass商店中提供Livestream視頻分享應用。安裝該應用的谷歌眼鏡佩戴者只需說，「OK，Google Glass開始直播吧。」即可把所見所聞免費分享給Livestream里的其他人，在此之前該應用一直都處於測試階段。谷歌眼鏡，已推出了包括音樂識別應用Shazam和仰望星空在內的多款應用。

這款軟體可以作為醫學院的手術教學工具，醫生可以佩戴谷歌眼鏡直播自己的手術過程，這樣學生就能通過視頻直接觀看到手術，而不必站在手術室內，當然使用者還可以通過它分享自己在音樂會或足球賽的體驗。

研究人員表示,雖然密碼可以拍到，不過還是可以通過其它方式增加密碼的安全性，比如將密碼設計的複雜一些，使用面部識別解鎖或指紋解鎖。

基本特點

工作原理

Project Glass利用的是光學反射投影原理（HUD），即微型投影儀先是將光投到一塊反射屏上，而後通過一塊凸透鏡折射到人體眼球，實現所謂的「一級放大」，在人眼前形成一個足夠大的虛擬屏幕，可以顯示簡單的文本信息和各種數據。

Project Glass實際上就是微型投影儀+攝像頭+感測器+存儲傳輸+操控設備的結合體。右眼的小鏡片上包括一個微型投影儀和一個攝像頭，投影儀用以顯示數據，攝像頭用來拍攝視頻與圖像，存儲傳輸模塊用於存儲與輸出數據，而操控設備可通過語音、觸控和自動三種模式控制。

MR（混合現實）

簡介

混合現實技術（MR）是虛擬現實技術的進一步發展，該技術通過在虛擬環境中引入現實場景信息，在虛擬世界、現實世界和用戶之間搭起一個交互反饋的信息迴路，以增強用戶體驗的真實感。

也就是說，MR是將真實世界和虛擬世界混合在一起，來產生新的可視化環境，環境中同時包含了物理實體與虛擬信息，並且必須是「實時的」。

混合現實的特點

混合現實(MR)（既包括增強現實和增強虛擬）指的是合并現實和虛擬世界而產生的新的可視化環境。在新的可視化環境里物理和數字對象共存，並實時互動。系統通常採用三個主要特點：

1、它結合了虛擬和現實 2. 在虛擬的三維（3D註冊） 3. 實時運行

混合現實（MR）的實現需要在一個能與現實世界各事物相互交互的環境中。如果一切事物都是虛擬的那就是VR的領域了。如果展現出來的虛擬信息只能簡單疊加在現實事物上，那就是AR。MR的關鍵點就是與現實世界進行交互和信息的及時獲取。

混合現實的誕生

MR，既是「混合現實」(Mixed Reality)，又是由「智能硬體之父」多倫多大學教授Steve Mann提出的介導現實，全稱Mediated Reality。

在上世紀七八十年代，為了增強簡單自身視覺效果，讓眼睛在任何情境下都能夠「看到」周圍環境，Steve Mann設計出可穿戴智能硬體，這被看作是初步對MR技術的探索。

VR是純虛擬數字畫面，而AR虛擬數字畫面加上裸眼現實，MR是數字化現實加上虛擬數字畫面。從概念上來說，MR與AR更為接近，都是一半現實一半虛擬影像，但傳統AR技術運用稜鏡光學原理折射現實影像，視角不如VR視角大，清晰度也會受到影響。MR技術結合了VR與AR的優勢，能夠更好地將AR技術體現出來。

根據Steve Mann的理論，智能硬體最後都會從AR技術逐步向MR技術過渡。「MR和AR的區別在於MR通過一個攝像頭讓你看到裸眼都看不到的現實，AR只管疊加虛擬環境而不管現實本身。」

混合現實前景

有研究機構預估到2020年，全球頭戴虛擬現實設備年銷量將達4000萬台左右，市場規模約400億元，加上內容服務和企業級應用，市場容量超過千億元。國內一線科技企業已加入到VR設備及內容的研發中，而在內容創造方面，也已經有了超次元MR這樣的作品，這必然推動VR更快向AR、MR技術過渡。

目前全球從事MR領域的企業和團隊都比較少，很多都處於研究階段。

技術應用案例

Magic Leap

MagicLeap成立於2011年，是一家位於美國的增強現實公司。

MagicLeap還沒有推出過正式的產品。

發展歷史

Magic Leap成立於2011年。

MagicLeap曾在2015年9月發布過一段「直接利用Magic Leap技術」實現的視頻，沒有添加任何特效。

2014年10月，Magic Leap獲得由谷歌領投的5.42億美元B輪融資，高通資本、KKR、Vulcan Capital、KPCB、AndreessenHorowitz和Obvious Ventures等大牌投資機構跟投。與此同時，谷歌新任CEO桑達爾·皮猜(SundarPinchai)也出任了該公司董事。

2015年12月，Magic Leap將完成8.27億美元的C輪融資。此輪融資完成後，Magic Leap的累計融資額將達到14億美元，完全攤薄融資後估值達到37億美元。

2015年3月，Magic Leap還發布過一段增強現實第一人稱射擊遊戲視頻，但該公司當時並沒有附帶類似的真實性聲明。

2016年2月，AR創業公司Magic Leap在新一輪融資中獲7.935億美元的投資，阿里、谷歌都參與本輪融資。完成C輪融資後，Magic Leap的估值至少已達到45億美元。

2016年4月19日，Magic Leap在YouTube上發布了一段2分7秒、名為「全新的清晨」的視頻。該公司表示，這段視頻拍攝於4月8日，「並未採用特效或合成技術」。

MicrosoftHoloLens

HoloLens是微軟公司開發的一種MR頭顯（混合現實頭戴式顯示器）。

該產品於北京時間2015年1月22日凌晨發布。

產品發布

HoloLens是一款增強現實頭顯設備，它在2015年的Windows 10發布會上首次亮相，運行Windows10系統，它不受任何限制——沒有線纜和聽筒，並且不需要連接電腦。Microsoft HoloLens具有全息、高清鏡頭、立體聲等特點，可以讓你看到和聽到你周圍的全息景象

外觀展示

功能介紹

1、HoloLens投射新聞信息流

2、HoloLens模擬遊戲

3、HoloLens收看視頻和查看天氣

4、HoloLens輔助3D建模

它是一款自帶 CPU＋GPU＋HPU（全息處理晶元）的獨立頭戴式增強現實設備，不需要外接計算機，其中的處理器是來自Intel的14nm工藝的Cherry Trail。

SLAM被廣泛運用於機器人和無人汽車等的定位與尋路系統的SLAM（同步定位與建圖）技術。SLAM系統通過景深攝像頭和電容式陀螺儀等多種感測器獲取環境的各種信息，以此計算出玩家的相對或絕對位置，並完成對於地圖的構建，保證移動中虛擬畫面的穩定。微軟 HoloLens 眼鏡國行開賣，售價 3 萬 9。微軟2017年5月23 日在官方宣布，混合現實眼鏡 HoloLens 的開發者版本、商用套件版本已經正式在國內發售！