学术干货丨VR、AR、MR、XR的区别到底在哪里？

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如今，随着科技的不断发展，各种新型技术横空出世。

例如，VR、AR、MR、XR......

这些新型技术都以首字母缩略词的形式出现在大家的视野中，

所以我们有时总会混淆它们的定义......

为了解除同学们对这些新技术的疑惑，

今天小编就跟大家一起深挖它们背后隐藏的概念和内涵！！

01

Virtual Reality（VR） 

虚拟现实（VR），又称为计算机模拟现实。它是一种通过人机交互和计算机生成的三维模拟所创造的体验。我们可以通过使用虚拟现实设备，例如，耳机、控制器，在环境中进行交互。

也就是说，VR是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，并使我们沉浸在这一环境中。

图源：Freepik

虚拟现实可以应用于娱乐（如视频游戏）、教育（如医疗或军事训练）或商业（如虚拟会议）等场景中。

我们可以通过带有传感器的电子设备、护目镜或手套在3D人工环境中进行交互，从而获得真正的沉浸感体验。真正的VR环境会调动我们的所有感官（味觉、听觉、视觉、嗅觉和触觉）。

图源：MANA

此外，环境中的视觉和听觉体验会与我们的运动相匹配。例如，当我们把头转向右边时，我们所看到和听到的更多的则是右侧场景和声音。

在VR场景中，物体都是立体或三维的，这也因此体现出了一种现实感。当我们佩戴VR头盔体验虚拟现实带给我们的沉浸感时，头盔会使用立体视觉，通过显示不同角度拍摄的图像，借助我们的双眼来“欺骗”大脑，使之相信它正在观看一个立体物体。

图源：Freepik

在虚拟现实中，我们进行探索和调查的领域都是无限的，这意味着它的唯一限制就是我们自己的体验或创造虚拟世界的想象力。

换句话说，在VR环境中，我们可以不受物理环境条件的限制，凭借自己的想象力，任意参观、体验自己想做的任何事情。

02

Augmented Reality（AR） 

增强现实（AR），是一种实时的、直接或间接的对现实世界物理环境的观察。它将我们在真实环境中看到的内容与计算机软件生成的数字内容相融合，以某种方式增强我们所处的真实环境。

AR系统将虚拟信息通过摄像头实时传送到耳机或智能眼镜，亦或是通过移动设备，让我们能够清楚查看3D图像。

图源：Freepik

AR将数字信息叠加在我们的现实世界之上。

最显著的例子就是Pokemon Go游戏。但它的不足之处在于，它只进行了粗略的数字覆盖，不能完全了解我们的真实环境。这就会阻碍我们设计出把真实物理环境作为模板的应用程序。

Pokemon Sword and Pokemon Shield

图源：Official Website

通过AR技术，大家可以用自己的智能手机测量某个物体的长度或高度，而不需要携带老式的模拟测量工具，甚至还可以在购买产品前更有效地体验产品。此外，我们也可以利用AR来放大实时或之前拍摄的照片，以此进行更好的互动体验。

上图：IKEA家居 | 下图：欧莱雅美宝莲虚拟试妆

图源：Freepik

增强现实的核心是通过集成智能眼镜，使我们进行更方便、自然的互动。

也许，在不久的将来，当我们在街上迷路时，就可以使用地图工具引导自己到达目的地。当智能眼镜在我们所处的现实世界中显示具体方向时，它就可以简单地为我们引导正确的路径。甚至都不需要我们一直低头看着手机。

在ODG R-9增强现实眼镜上激活AR导航功能

图源：Freepik

值得注意的是，

与虚拟现实（VR）相比，增强现实（AR）在提供沉浸式体验方面的能力相对有限。

利用AR技术，我们可以投射信息，但不能直接与之交互。也就是说，如果把它想象成一个博物馆，那么AR就是一种外观，但不是触摸技术。

03

Mixed Reality（MR） 

混合现实（MR），是现实世界与虚拟世界的融合，以产生新的环境和可视化。其中，物理对象和数字对象共存，并进行实时交互。

这意味着，如果在现实空间中放置一个新图像，在一定程度上，这一新图像会与我们现实环境中的真实物体进行互动。

图源：Lucas Rizzotto

混合现实（MR）不仅仅是一个新型技术，它也是一个全新的存在方式，如同一个技术成熟的计算机，无缝地融入了我们的体验之中。

MR的主要特征是：其合成的内容会与真实内容进行实时交互，同时提供实时数字信息。

它创造了数字和实体并存的局面。当然，最为关键的是：使用MR技术，数字信息可以在物理环境中进行交互。

图源：Lucas Rizzotto

因此，MR与虚拟现实（VR）和增强现实（AR）完全不同。它将多种技术结合到一个设备中，然后不断扫描采集我们的周边环境，再将这些采集到的信息与我们的数字信息进行交互。

与虚拟现实（VR）相比，混合现实（MR）不会让我们进入一个完全虚拟的世界，相反，它会把数字世界带进我们的真实世界之中。

此外，混合现实（MR）创造出了一种独特的混合体验。这种体验所带来的细微差别和复杂性却比增强现实（AR）更深刻。

与增强现实（AR）相比，混合现实（MR）提供了更深层次的沉浸感，但不如虚拟现实（VR）。

Microsoft文档的混合现实频谱

图源：Freepik

04

Extended Reality（XR） 

扩展现实（XR），是技术词汇中新增的一个术语。目前，只有少数人知道XR技术。它是指由计算机技术和可穿戴设备产生的所有真实及虚拟环境的结合以及人机交互。

XR通过数字化增强我们的感官，以此来融合世界。除此之外，它为沉浸式虚拟体验提供了大量不同层级的虚拟传感器输入水平。

图源：网络

XR是一个总称，包括任何可以帮助我们融合物理世界和数字世界的技术。

通俗一点就是，扩展现实（XR）包括上述三种新兴技术，即虚拟现实（VR）、增强现实（AR）和混合现实（MR）。这样就可以减少了大家的混淆。

不过，为了简单起见，我们可以把它理解为人类预期的元宇宙的最终目的地。在那里，我们几代人可以纯粹地横向于物理世界和虚拟世界之间，就像《头号玩家》（Ready Player One，2018）中的OASIS。

《头号玩家》(2018）

图源：secureservercdn.net

扩展现实（XR），作为目前最新的一项技术，考虑到其前所未有的巨大发展，这对于世界来说也是一项挑战。

在过去的几年里，我们一直讨论VR、AR和MR。也许在未来，大家所讨论的都会是XR。

05

Takeaways

看完了以上的介绍，相信大家也对这四项新技术有了一定的了解。现在，就为同学们再简要地总结一下它们四者的区别：

• 虚拟现实（VR）可以让我们沉浸在一个完全虚拟的环境中
  
• 增强现实（AR）为我们创建了虚拟内容的覆盖层，但是它无法与实际环境交互
  
• 混合现实（MR）是物理世界与虚拟世界的混合，它创建的虚拟对象可以与实际环境产生交互
• 扩展现实（XR）将以上三种技术囊括在了一个术语之下

图文部分来源于网络，如有侵权告知即删

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