微軟Mixed Reality解讀（一）

最新 07-11

這是第16次的白日夢預計閱讀時長10分鐘

文章的起因是最近做的一個項目需要接入微軟Windows10 的MR系統，於是花時間好好研究了下微軟的官方設計指南

然鵝看完後第一感覺是：

到底說了嘛？？？

完全懵圈有木有！！！

但我還是要厚著臉皮寫一下我這一個星期的

研（吐）究（槽）成（開）果（始）

時間原因所有內容會分成三篇展開：

1 整個系統的理念解讀

2 交互能力解讀

3 非官方的設計實操

好了，開始正文

?什麼是MR?

混合現實（Mixed reality）指的是物理世界與數字世界融合的結果。雖然早在1994年，Paul Milgram 和 Fumio Kishino在論文中就提出了混合現實的概念，但直到最近，隨著計算機視覺、圖形處理能力、顯示技術和輸入系統的進步，MR才變為可能。

感測器通過將環境參數傳輸給電腦，而全息顯示技術又可以將電腦的數字物體投射顯示在現實世界中，這樣，人、現實環境、數字世界三者就能融合并呈現在同一感知域，從而達到如下圖這樣虛擬物體與環境疊加的效果，這就是MR。

?混合現實的範圍?

在這一部分，微軟主要講了它的MR系統能夠覆蓋的混合現實的範圍。

首先，微軟提出了混合現實光譜（ mixed reality spectrum）的概念，如下圖：

光譜的兩端分別為物理世界和數字世界，在光譜靠近物理世界的一小段對應的是增強現實（AR），而靠近數字世界的一小段是虛擬現實（VR），中間的大部分對應MR，而微軟的Windows10系統布局的MR系統就是主要針這部分體驗的。下面我們來看下微軟的具體做法。

?硬體布局?

有兩類主要設備來支撐Windows的混合現實：

1 全息設備（Holographic devices）。這些設備的特點是將數字內容放置在真實場景中，就像它們真的在那一樣。

2 沉浸式虛擬現實設備（Immersive devices）。他們的特點是創造一種「存在感」——隱藏物理世界並用數字體驗代替它。

這兩類設備在混合現實光譜上的對應的區域如下圖所示：

?當前MR設備體驗的天花板?

首先要明確的一點，微軟雖然定義了混合現實的光譜，但在設計指導中也坦誠當前的設備還不能覆蓋整個「光譜」區域，而只是覆蓋了一小部分，如下圖：

值得注意的是，當我們開始構思我們的app時，並不是要將體驗涵蓋儘可能多的光譜範圍，而是要聚焦在光譜上的一個點，考慮我們是要給用戶更為真實的體驗還是虛擬的體驗，從而選取對應的硬體設備。

靠近光譜左邊（物理世界）：界面始終呈現在現實環境中，用戶的感受應該是他們始終沒有脫離現實世界。如下圖：

靠近光譜中間（混合現實）：完美地將物理世界和數字世界融合的體驗，就像電影《勇敢者的遊戲》中呈現的體驗一樣，既現實又科幻，而且整個體驗都很真實。

靠近光譜右邊（數字世界）：用戶體驗一個完全數字化的世界，對周圍的物理世界完全沒有感知。如下圖，用戶直接置身於火星表面，所有的體驗被虛擬空間代替，無法感知身處的現實空間。

這樣說可能會有點不直觀，微軟將自己目前實現的一些能力對應到了體驗光譜上以便讓我們更好的理解MR。

最右邊的AR部分的代表為pokemon go，單純將數字模型放置在環境視頻上。

Skype on Microsoft HoloLens：這是一個可以通過hololens，在物理空間進行繪圖的功能，由於繪製的數字圖形仍然不受物理環境的影響，所以還是很靠近左端。

Fragments and RoboRaid：通過這個功能，用戶可以利用現實世界的一些平面，如牆、地板、傢具等，將數字圖形渲染到這些平面上。雖然它對應的體驗已經右移了許多，但用戶還是能感受到真實世界的存在。

HoloTour on Microsoft HoloLens & on immersive devices：通過頭顯上inside-out的定位技術，用戶可以在混合現實環境或虛擬環境中進行行走以增加沉浸感。

360° videos：（當前最多的虛擬現實資源，就不費口舌了）

?微軟拿這個系統要幹啥?

看了上面這麼多能力展示，可能各位和我一樣，最大的疑問是：我們要用他幹什麼？有什麼樣的場景可以最大呈現這套系統的價值？為此，微軟做了一系列宣傳片和演示應用來呈現他所描繪的使用場景，篇幅有限，我們拿一個相對完整的進行分析。

?1相比娛樂，更側重效率工具場景?

就像當年市面上所有pad都主打娛樂時，微軟卻推出了主打移動辦公的surface一樣，如今，後入場VR的微軟也將寶押在了工具場景。如果上面的短片還不能說明問題，看看微軟官方給出的使用場景：工業設計師用hololens輔助建模、建築設計師通過hololens觀察建築模型的不同立面、外科手術的MR輔助指導、各種基於MR的教學，當然還有上面視頻中的多人遠程協作設計。