2016年被稱作“VR元年”,而在兩年之后,又有評論稱我們迎來了VR2.0時代。10月19號,2018世界VR產(chǎn)業(yè)大會在江西南昌舉行,“虛實之間”,究竟有哪些黑科技新發(fā)明?
今年3月30號由史蒂文·斯皮爾伯格執(zhí)導(dǎo),扎克·佩恩、恩斯特·克萊恩編劇,泰伊·謝里丹、奧利維亞·庫克、西蒙·佩吉、本·門德爾森、馬克·里朗斯、T·J·米勒主演的《頭號玩家》在中國大陸上映 。電影講述了一個現(xiàn)實生活中無所寄托、沉迷游戲的大男孩,憑著對虛擬游戲設(shè)計者的深入剖析,歷經(jīng)磨難,找到隱藏在關(guān)卡里的三把鑰匙,成功通關(guān)游戲,并且還收獲了網(wǎng)戀女友的故事。值得注意的是,該片在拍攝的過程中全程也是用了VR設(shè)備,只不過目前想要達到影片中的身臨其境的效果,就目前的技術(shù)而言還是不行的,應(yīng)該說這條路還很長。
什么是VR
VR,全稱:Virtual Reality,即虛擬現(xiàn)實。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是仿真技術(shù)的一個重要方向,是仿真技術(shù)與計算機圖形學(xué)人機接口技術(shù)多媒體技術(shù)傳感技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)的集合,是一門富有挑戰(zhàn)性的交叉技術(shù)前沿學(xué)科和研究領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VR)主要包括模擬環(huán)境、感知、自然技能和傳感設(shè)備等方面。模擬環(huán)境是由計算機生成的、實時動態(tài)的三維立體逼真圖像。感知是指理想的VR應(yīng)該具有一切人所具有的感知。除計算機圖形技術(shù)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。自然技能是指人的頭部轉(zhuǎn)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(yīng)的數(shù)據(jù),并對用戶的輸入作出實時響應(yīng),并分別反饋到用戶的五官。傳感設(shè)備是指三維交互設(shè)備。
VR使用者會完全感覺處于一個虛擬現(xiàn)實環(huán)境中,VR的分辨率越高,虛擬現(xiàn)實給人的感覺越真。但就目前的市場反應(yīng)來看,VR設(shè)備價格過高,舒適度不好,應(yīng)用市場不足,用戶體驗不好,實用性不夠。
什么是AR
如果說AR是是用虛擬場景取代現(xiàn)實場景,那么AR就是在顯示環(huán)境中擴充虛擬信息,這些信息可以使來自聽覺、視覺甚至是觸覺;目的就是在感官上讓現(xiàn)實世界和虛擬世界融合在一起。
2018年8月底,??怂关斀?jīng)頻道報道:蘋果公司重在研發(fā)一款A(yù)R眼鏡,單眼分辨率科達8K;10月25號美國科技新聞網(wǎng)報道:社交平臺Facebook也正在研發(fā)一款屬于自己的AR眼鏡。
AR,全稱:Augmented Reality,即現(xiàn)實增強?,F(xiàn)實增強技術(shù)是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像、視頻、3D模型的技術(shù),這種技術(shù)的目標(biāo)是在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實世界并進行互動。這種技術(shù)1990年提出。隨著隨身電子產(chǎn)品CPU運算能力的提升,預(yù)期增強現(xiàn)實的用途將會越來越廣。
AR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(shù),是把原本在現(xiàn)實世界的一定時間空間范圍內(nèi)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(xué)技術(shù),模擬仿真后再疊加,將虛擬的信息應(yīng)用到真實世界,被人類感官所感知,從而達到超越現(xiàn)實的感官體驗。真實的環(huán)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(xiàn)實技術(shù),不僅展現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)實技術(shù)包含了多媒體、三維建模、實時視頻顯示及控制、多傳感器融合、實時跟蹤及注冊、場景融合等新技術(shù)與新手段。增強現(xiàn)實提供了在一般情況下,不同于人類可以感知的信息。
什么是MR
微軟在2018世界VR產(chǎn)業(yè)大會推出不受線纜限制的全息計算機投影設(shè)備Hololence,可通過手勢或者語音將虛擬信息加載到現(xiàn)實所處環(huán)境中,同時還可以與這些加載信息進行實時的靈活互動。Hololence更多是一個平臺,雖說是硬件為主,但是更多的是為用戶搭建一個生態(tài)體系。
VR,是將用戶置身于虛擬環(huán)境之中,更多強調(diào)身臨其境的體驗感;AR,則是將虛擬景象帶入到現(xiàn)實所處的環(huán)境之中。MR,則是搭建一個平臺,將現(xiàn)實世界和數(shù)字世界中的人、景、物及所處的場所融為一體,讓彼此可以在同一個環(huán)境中互動交流。比如:現(xiàn)實生活中工廠設(shè)備出現(xiàn)了故障需要及時處理,但維修人員又不在,那么這個時候你就可以帶上MR眼鏡,將數(shù)字信息的維修人員帶入你所處的工廠環(huán)境之中,進行遠(yuǎn)程指導(dǎo),你所能看到狀況,維修人員一目了然,并指導(dǎo)你找出相關(guān)的問題并及時處理。
MR,既是“混合現(xiàn)實”(Mixed Reality),而又是由“智能硬件之父”多倫多大學(xué)教授Steve Mann提出的介導(dǎo)現(xiàn)實,全稱Mediated Reality。混合現(xiàn)實可以說是三者當(dāng)中最不為人所知的,但有意思的是,它可能是進入主流市場最容易的方式。
混合現(xiàn)實的關(guān)鍵詞是靈活性,它試圖把VR和AR的優(yōu)點集于一身。從理論上講,混合現(xiàn)實可讓用戶看到看到現(xiàn)實世界(類似AR),但同時又能呈現(xiàn)出可信的虛擬物體(類似VR)。隨后,它會把虛擬物體固定在真實空間當(dāng)中,從而給人以真實感。
比如,玩家在《精靈寶可夢Go》當(dāng)中看到的角色并沒有遵循混合現(xiàn)實的規(guī)則。當(dāng)遭遇小精靈時,它的距離并不會隨著玩家的移動而發(fā)生改變。更直接地講,它是在真實世界之上的,而并不會讓人覺得它實際存在于現(xiàn)實世界當(dāng)中。
而在混合現(xiàn)實當(dāng)中,體驗者是可以感受到虛擬物體與現(xiàn)實世界之間的依存關(guān)系的。它也完全符合現(xiàn)實世界中的透視法則,走近看會變大,而離遠(yuǎn)之后會變小。這聽上去的確很棒,但有關(guān)混合現(xiàn)實方面的應(yīng)用研究目前還都處于閉門測試狀態(tài)。就拿獲得了谷歌和高通等巨頭投資的Magic Leap舉例,這家公司至今都沒有公開展示過自己的技術(shù),而我們對其相關(guān)的硬件產(chǎn)品更是一無所知。
借助MR混合現(xiàn)實技術(shù),你可以和不同伙伴合作,變成工作中非常重要的一部分,也為企業(yè)員工帶來了不同的工作方式,提高了工作效率。
MR混合現(xiàn)實技術(shù),更強調(diào)為不同的客戶定制符合自身的解決方案,這在一定程度上會幫助傳統(tǒng)企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,而人們的工作生活方式也會被改變。如:遠(yuǎn)程醫(yī)療,遠(yuǎn)程教學(xué),遠(yuǎn)程技術(shù)支持等相關(guān)領(lǐng)域改變。
什么是HR
HR,全稱Holographic Reality ,即全息現(xiàn)實,也稱虛擬成像技術(shù)是利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實的三維圖像的記錄和再現(xiàn)的技術(shù)。其第一步是利用干涉原理記錄物體光波信息,此即拍攝過程:被攝物體在激光輻照下形成漫射式的物光束;另一部分激光作為參考光束射到全息底片上,和物光束疊加產(chǎn)生干涉,把物體光波上各點的位相和振幅轉(zhuǎn)換成在空間上變化的強度,從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來。
? ? ? ?記錄著干涉條紋的底片經(jīng)過顯影、定影等處理程序后,便成為一張全息圖,或稱全息照片。其第二步是利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息,這是成象過程:全息圖猶如一個復(fù)雜的光柵,在相干激光照射下,一張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波一般可給出兩個象,即原始象(又稱初始象)和共軛象。
? ? ? ?再現(xiàn)的圖像立體感強,具有真實的視覺效應(yīng)。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點的光信息,故原則上它的每一部分都能再現(xiàn)原物的整個圖像,通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個不同的圖像,而且能互不干擾地分別顯示出來。
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