3R如今發(fā)展的如火如荼,微軟、谷歌、臉書(shū)、蘋(píng)果等各家科技巨頭紛紛投入其中,頗有群雄逐鹿的架勢(shì)。
事實(shí)上3R被稱(chēng)為第4代數(shù)碼技術(shù),也將成為下一代的計(jì)算平臺(tái),也許大家此時(shí)還不能體會(huì)3R的重要性。
那么當(dāng)我告訴前三代數(shù)碼技術(shù)后,你一定會(huì)感嘆3R原來(lái)如此重要。
前三代分別是:個(gè)人電腦,網(wǎng)絡(luò)和智能手機(jī),而智能手機(jī)發(fā)展即將觸碰到天花板,因此3R將會(huì)是一片新的藍(lán)海。
就像如今幾乎人手一臺(tái)智能手機(jī),而在不遠(yuǎn)的將來(lái),我們將會(huì)人手一臺(tái)3R設(shè)備,所以去了解一下即將融合我們生活的3R是非常有必要的。
VR(virtual reality,虛擬現(xiàn)實(shí)):可以讓用戶沉浸其中的由計(jì)算機(jī)生成的三維虛擬環(huán)境,并與現(xiàn)實(shí)環(huán)境相隔絕。
VR也可以叫做人工環(huán)境,就是說(shuō)你帶上VR眼鏡所看到的景象全部是靠這些設(shè)備產(chǎn)生的,是虛擬的,假的。
它通過(guò)VR相機(jī)采集、景象制作設(shè)備、計(jì)算機(jī)軟件、VR眼鏡等成像設(shè)備聯(lián)合提供視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官的模擬,讓我們進(jìn)入這個(gè)“虛擬”的世界中,如同身臨其境一樣。
最典型的例子是VR游戲或VR直播,比如一場(chǎng)VR演唱會(huì)直播,你自己壓根不在現(xiàn)場(chǎng),但通過(guò)VR,你能把你“虛擬”到演唱會(huì)現(xiàn)場(chǎng),這就是VR。
AR(augmented reality,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)):在真實(shí)環(huán)境中增添或者移除由計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)生成的可以交互的虛擬物體或信息。
你帶上AR眼鏡后,看到的全是真實(shí)的場(chǎng)景,它把這些智能計(jì)算機(jī)設(shè)備所產(chǎn)生的“增強(qiáng)”的虛擬數(shù)字層套在真實(shí)世界之上,讓你看到比以往肉眼看到的世界更“增強(qiáng)”。
典型的例子是,看你面前的一座商場(chǎng),肉眼直接看它就是一個(gè)建筑,但是戴上谷歌眼鏡后,你能透過(guò)磚瓦看到商場(chǎng)中目前的人流、打折信息,還有你上次去買(mǎi)東西缺貨的那件商品已經(jīng)上架了。
注意,前提是你本人就在商場(chǎng)前面,這是真實(shí)的商場(chǎng),而不是虛擬的商場(chǎng)。
MR(mixed reality,混合現(xiàn)實(shí)):通過(guò)全息圖,將現(xiàn)實(shí)環(huán)境與虛擬環(huán)境相互混合,也可以看成是VR與AR的混合,取二者所長(zhǎng)棄二者所短。
還是上面那個(gè)例子,你正站在這座商場(chǎng)前面,戴上MR設(shè)備,你看到了所有打折信息,同時(shí)你也可以看這座商場(chǎng)從規(guī)劃圖到修建完畢的整個(gè)過(guò)程,就如同你參與了修建一樣。
混合現(xiàn)實(shí)(MR)的實(shí)現(xiàn)需要在一個(gè)能與現(xiàn)實(shí)世界各事物相互交互的環(huán)境中。如果一切事物都是虛擬的那就是VR的領(lǐng)域了。
如果展現(xiàn)出來(lái)的虛擬信息只能簡(jiǎn)單疊加在現(xiàn)實(shí)事物上,那就是AR。
因此,MR的關(guān)鍵特點(diǎn)就是與現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行交互和信息的及時(shí)獲取。
如果AR技術(shù)顯示墻上有一個(gè)鐘表,你肯定是能分辨出那是設(shè)備投射出來(lái)的;而通過(guò)MR系統(tǒng)投射的虛擬鐘表,無(wú)論你怎么動(dòng),它都會(huì)待在固定的位置,隨著你的旋轉(zhuǎn)可以看到它不同的角度,還會(huì)投射影子到墻上,就好像那里本來(lái)就有一個(gè)真正的鐘表一樣。
MR技術(shù)所需要解決的技術(shù)問(wèn)題比前兩種技術(shù)更多,難度更高;要達(dá)成「讓人區(qū)分不出虛擬和現(xiàn)實(shí)」的境界,它需要的計(jì)算量比VR技術(shù)也要高得多。
目前混合現(xiàn)實(shí)還沒(méi)有成熟推向市場(chǎng)的硬件設(shè)備,軟件應(yīng)用也是在理論階段。具體到建筑行業(yè),成熟的應(yīng)用就更沒(méi)有了。
VR與AR的交互區(qū)別
VR設(shè)備:因?yàn)閂R是純虛擬場(chǎng)景,所以VR裝備更多的是用于用戶與虛擬場(chǎng)景的互動(dòng)交互,更多的使用是:位置跟蹤器、數(shù)據(jù)手套(5DT之類(lèi)的)、動(dòng)捕系統(tǒng)、數(shù)據(jù)頭盔等等。
AR設(shè)備:由于AR是現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景和虛擬場(chǎng)景的結(jié)合,所以基本都需要攝像頭,在攝像頭拍攝的畫(huà)面基礎(chǔ)上,結(jié)合虛擬畫(huà)面進(jìn)行展示和互動(dòng),比如GOOGLE GLASS這些(其實(shí)嚴(yán)格的來(lái)說(shuō),IPAD,手機(jī)這些帶攝像頭的只能產(chǎn)品,都可以用于AR,只要安裝AR的軟件就可以,比如支付寶的AR紅包,AR游戲精靈寶可夢(mèng)等。)
AR與MR的交互區(qū)別
AR往往被看做是MR的其中一種形式,因此在當(dāng)今業(yè)界,很多時(shí)候?yàn)榱嗣枋龇奖慊蛘咂渌?,就把AR也當(dāng)做了MR的代名詞,用AR代替了MR。
再者,從業(yè)界鼓吹的概念來(lái)講,AR和MR并沒(méi)有明顯的分界線,未來(lái)也很可能不再區(qū)分AR與MR。MR更多也只是Hololens和Magic Leap打出的噱頭。
但是現(xiàn)今所謂的「AR設(shè)備」與「MR設(shè)備」,從所應(yīng)用的技術(shù)和顯示效果上來(lái)說(shuō),還是稍稍有所不同的。
那么如何對(duì)二者加以區(qū)分呢?
第一,虛擬物體的相對(duì)位置,是否隨設(shè)備的移動(dòng)而移動(dòng)。如果是,就是AR設(shè)備;如果不是,就是MR設(shè)備。
戴上Google Glass,它在你的左前方投射出一個(gè)「天氣面板」,不管你怎樣在屋子中走動(dòng),或者轉(zhuǎn)動(dòng)頭部,天氣面板一直都在你的左前方,它與你(或者Google Glass)的相對(duì)位置是不變的,你走到哪,就把它帶到哪;而Hololens是怎樣的呢,它也會(huì)在屋子墻壁上投射出一個(gè)天氣面板,但是不同之處在于,不管你怎樣在屋子中走動(dòng),或者轉(zhuǎn)動(dòng)頭部,天氣面板始終都在那面墻上,它不會(huì)由于你的移動(dòng)而移動(dòng)。
第二,在理想狀態(tài)下(數(shù)字光場(chǎng)沒(méi)有信息損失),虛擬物體與真實(shí)物體是否能被區(qū)分。
AR設(shè)備創(chuàng)造的虛擬物體,是可以明顯看出是虛擬的,比如FaceU在用戶臉上打出的虛擬物品、Google Glass投射出的隨你而動(dòng)的虛擬信息;而Magic Leap,用戶看到的虛擬物體和真實(shí)物體幾乎是無(wú)法區(qū)分的。
當(dāng)然,「AR設(shè)備」與「MR設(shè)備」的界限不是絕對(duì)的,這里把它們分為這兩類(lèi),主要是讓大家明白他們所應(yīng)用的技術(shù)和達(dá)到的效果是有所區(qū)別的。
AR設(shè)備未來(lái)也會(huì)使用SLAM、數(shù)字光場(chǎng)以及視網(wǎng)膜投射等技術(shù)(比如Google 的Project Tango),這時(shí)AR也就演化為MR了吧。
VR/AR/MR的對(duì)比
如上圖所示,我們用一條數(shù)軸來(lái)展示3R(VR/AR/MR) 。
1代表虛擬環(huán)境,0代表真實(shí)環(huán)境,越靠近1,虛擬成分越多,真實(shí)成分越少:娛樂(lè)成分越多,應(yīng)用成分越少,反之相反。
那么VR則位于1處,AR更靠近0處,MR位于VR與AR之間。
Facebook收購(gòu)了Oculus,目前專(zhuān)注于VR,不過(guò)也會(huì)繼續(xù)進(jìn)軍AR;Microsoft的Hololens是目前MR最典型的產(chǎn)品;Google和Apple則都對(duì)AR充滿信心,Google進(jìn)軍AR時(shí)間更早,不過(guò)Apple也正在緊鑼密鼓地進(jìn)行AR的布局。
因此,在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái),3R或?qū)⒊蔀槲覀兩畹囊徊糠?,大家敬?qǐng)期待吧。