XR作為元宇宙的入門券，究竟是一項(xiàng)什么技術(shù)呢？實(shí)際上，XR即擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（Extended Reality，簡稱XR），包含了AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）、VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）、MR（混合現(xiàn)實(shí)），是通過相應(yīng)的硬件設(shè)備，并結(jié)合多種軟件技術(shù)手段，將虛擬內(nèi)容與真實(shí)場景融合，在XR虛擬演播廳中建造一個如夢似幻的虛擬世界。

未來，人類的交互方式將由2D交互轉(zhuǎn)向更具效率的3D交互。3D視覺交互系統(tǒng)則取決于虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和混合現(xiàn)實(shí)（MR）的發(fā)展，這些技術(shù)統(tǒng)稱為“擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)”（XR）。其中VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則是利用頭戴設(shè)備模擬真實(shí)世界；AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)則是通過電子設(shè)備（如手機(jī)、平板、眼鏡等）將各種信息和影像疊加到現(xiàn)實(shí)世界中；MR混合現(xiàn)實(shí)介于VR和AR之間，是在虛擬世界、現(xiàn)實(shí)世界和用戶之間，利用數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時交互的復(fù)雜環(huán)境。

AR全稱Augmented Reality，即增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)是利用電腦技術(shù)將虛擬的信息疊加到真實(shí)世界，通過手機(jī)、平板電腦等設(shè)備顯示出來，被人們所感知，從而實(shí)現(xiàn)真實(shí)與虛擬的大融合，豐富現(xiàn)實(shí)世界。簡而言之，就是將本身平面的內(nèi)容“活起來”，變?yōu)?D，賦予實(shí)物更多的信息，增強(qiáng)立體感，加強(qiáng)視覺效果和互動體驗(yàn)感。AR技術(shù)的常見應(yīng)用，是利用手機(jī)攝像頭，掃描現(xiàn)實(shí)世界的物體，通過圖像識別技術(shù)在手機(jī)上顯示相對應(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全稱Virtual Reality，即虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，又稱靈境技術(shù)，具有沉浸性、交互性和構(gòu)想性特征。VR技術(shù)集合了計算機(jī)圖形學(xué)、仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理技術(shù)和多傳感器技術(shù)等多種技術(shù)，模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感覺器官的功能，使人恍若身臨其境，沉浸在計算機(jī)生成的虛擬世界中，并能通過語言、手勢等進(jìn)行實(shí)時交流，增強(qiáng)進(jìn)入感和沉浸感。通過VR技術(shù)，讓人在感受真實(shí)世界逼真的同時，還能突破時空等條件限制，感受到進(jìn)入虛擬世界的奇妙體驗(yàn)。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；娛樂業(yè)制作的虛擬舞臺場景等等。

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。它是通過在虛擬環(huán)境中引入現(xiàn)實(shí)場景信息，將虛擬世界、現(xiàn)實(shí)世界和用戶之間搭起一個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獲取，也因此它的實(shí)現(xiàn)需要在一個能與現(xiàn)實(shí)世界各事物相互交互的環(huán)境中。MR是VR和AR的融合形態(tài)，能夠?qū)⒄鎸?shí)世界和虛擬世界進(jìn)行融合，產(chǎn)生新的可視化環(huán)境。并且產(chǎn)生的虛擬動畫能夠和真實(shí)世界進(jìn)行實(shí)時交互，而這是AR所不具備的。例如MR技術(shù)下產(chǎn)生的卡通人物，能根據(jù)現(xiàn)實(shí)場景做出實(shí)時反應(yīng)，碰見水會繞道、自己跳到桌子上、躺在沙發(fā)上等等，雖然“繞道”、“跳躍”、“躺下”這些動作都是程序預(yù)先設(shè)定的，但人物可以通過實(shí)況信息做出相應(yīng)反應(yīng)，這也是MR最大的特點(diǎn)之一。如果環(huán)境都是虛擬的，那就是VR；如果展現(xiàn)出來的虛擬信息只是與虛擬事物的簡單疊加，那則是AR。MR和AR的區(qū)別，簡單而言：AR只管疊加虛擬環(huán)境卻不需理會現(xiàn)實(shí)，但MR能通過一個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在相距很遠(yuǎn)的情況下進(jìn)行交流，極具操作性，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。

目前XR虛擬技術(shù)大量應(yīng)用在視聽影視制作行業(yè)，XR虛擬演播廳的建造更是為XR虛擬技術(shù)的應(yīng)用提供了新的發(fā)展空間。由VR、AR、MR共同組成的XR，將為我們帶來不一樣的未來。

審核編輯 黃昊宇