什么是MR?MR到底能干嘛?

2024-05-27上海AR开发专家

  • 混合现实
    可以说是VRAR三者当中最不为人所知的,但有意思的是,它可能是进入主流市场最容易的方式。混合现实(Mixed Reality),简称MR,相对于AR把虚拟的东西叠加到真实世界,混合现实则是把真实的东西叠加到虚拟世界里。听起来好像是差不多,反正都是把现实和虚拟混到一起,但其实差别大了,因为把虚拟叠加到现实里比较容易,你看现在连游戏都有了,就是在真实的画面上显示虚拟的东西就好了。
    但要把现实叠加到虚拟里,可就比较难。因为首先你得把现实的东西虚拟化,也就是先得用摄像头捕捉画面,但我们都知道摄像头捕捉的画面都是二维的,也就是画面是扁平的,没有立体感,所以还得把二维的图像通过计算机形成三维的虚拟图像,这叫3D建模,只有这样虚拟化之后,你才能把它很好地融合进虚拟的3D世界里面。
    什么是MR(混合现实)?
    混合现实的关键词是灵活性,它试图把VR和AR的优点集于一身。从理论上讲,混合现实可让用户看到看到现实世界(类似AR),但同时又能呈现出可信的虚拟物体(类似VR)。随后,它会把虚拟物体固定在真实空间当中,从而给人以真实感。
    玩家在《精灵宝可梦Go》当中看到的角色并没有遵循混合现实的规则。当遭遇小精灵时,它的距离并不会随着玩家的移动而发生改变。更直接地讲,它是在真实世界之上的,而并不会让人觉得它实际存在于现实世界当中。
    而在混合现实当中,体验者是可以感受到虚拟物体与现实世界之间的依存关系的。它也完全符合现实世界中的透视法则,走近看会变大,而离远之后会变小。这听上去的确很棒,但有关混合现实方面的应用研究目前还都处于闭门测试状态。就拿获得了谷歌和高通等巨头投资的
    Magic Leap
    举例,这家公司至今都没有公开展示过自己的技术,而我们对其相关的硬件产品更是一无所知。
    MR与VRAR三者有什么区别?
    ·虚拟现实就是你看到的东西都是虚拟出来的,也就都是假的;
    ·
    增强现实
    是把虚拟的东西叠加到现实的东西上;
    ·混合现实是先把真实的东西虚拟化,然后叠加到虚拟世界里。
    混合现实(MR)和增强现实(AR)有什么区别?
    那么高潮来了,大多数盆友分不清的应该是AR和MR(Mixed Reality,混合现实,又称Hybrid Reality),不妨让我们先看一张图吧。
    我把暂且把这张图叫做“现实-虚拟”区间(reality-virtuality continuum)。区间向左至无穷表示“现实环境”,依次向右为“增强现实(AR)”、“增强虚拟(AV,Augmented Vituality)”,直到向右至无穷表示“虚拟环境”,而“混合现实”则包含了“增强现实”与“增强虚拟”。
    增强现实(AR)上面解释过了,是将虚拟信息加在真实环境中,来增强真实环境;那么增强虚拟(AV)是什么?同样的道理,是将真实环境中的特性加在虚拟环境中。举个例子,手机中的赛车游戏与射击游戏,通过重力感应和来调整方向和方位,那么就是通过重力传感器、陀螺仪等设备将真实世界中的“重力”“磁力”等特性加到了虚拟世界中。
    那么MR定义是:将真实世界和虚拟世界混合在一起,来产生新的可视化环境,环境中同时包含了物理实体与虚拟信息,并且必须是“实时的”。MR的两大代表设备就是Hololens与Magic Leap。
    AR和MR该如何区分?
    在上述定义下,AR往往被看做是MR的其中一种形式,因此在当今业界,很多时候为了描述方便或者其他原因,就把AR也当做了MR的代名词,用AR代替了MR。
    再者,从业界鼓吹的概念来讲,AR和MR并没有明显的分界线,未来也很可能不再区分AR与MR。MR更多也只是Hololens和Magic Leap打出的噱头。但是现今所谓的“AR设备”与“MR设备”,从所应用的技术和显示效果上来说,还是稍稍有所不同的,所以我们这里还是讲讲这两类设备的区别(以Google Glass代表的AR设备与以Hololens与Magic Leap为代表的MR设备)。
    为了好理解,我们就解释地通俗一点,有两点主要的不同。
    第一,虚拟物体的相对位置,是否随设备的移动而移动
    如果是,就是AR设备;如果不是,就是MR设备。举个例子,戴上Google Glass,它在你的左前方投射出一个“天气面板”,不管你怎样在屋子中走动,或者转动头部,天气面板一直都在你的左前方,它与你(或者Google Glass)的相对位置是不变的,你走到哪,就把它带到哪;而Hololens是怎样的呢,它也会在屋子墙壁上投射出一个天气面板,但是不同之处在于,不管你怎样在屋子中走动,或者转动头部,天气面板始终都在那面墙上,它不会由于你的移动而移动(这主要里涉及空间感知定位技术,SLAM,即时定位与地图构建,为其中最主要的之一,作用是让设备实时地获取周围的环境信息,才能精确地将虚拟物体放在正确的位置,所以无论用户的位置无论怎么变动,虚拟物体的位置都可以固定在房间中的同一个位置)。
    第二,在理想状态下(数字光场没有信息损失),虚拟物体与真实物体是否能被区分
    AR设备创造的虚拟物体,是可以明显看出是虚拟的,比如FaceU在用户脸上打出的虚拟物品、Google Glass投射出的随你而动的虚拟信息;而Magic Leap,用户看到的虚拟物体和真实物体几乎是无法区分的(这里主要涉及数字光场技术,Digital Light Field。AR设备使用二维显示屏呈现虚拟信息,因此真假很容易分辨;而MR设备直接向视网膜投射整个4维光场,所以用户从Magic Leap看到的物体和看真实的物体,从数学上是没有什么区别的,是没有信息损失的)。
    当然,“AR设备”与“MR设备”的界限不是绝对的(甚至说这种界限是企业YY出来的),这里把它们分为这两类,主要是让大家明白他们所应用的技术和达到的效果是有所区别的。AR设备未来也会使用SLAM、数字光场以及视网膜投射等技术(比如Google的Project Tango),这时AR也就演化为MR了吧。
    Magic Leap并不是裸眼全息,同样需要一个头戴显示器
    至于CR,是Magic Leap曾经宣扬的概念,说自己是Cinematic Reality,影像现实,意思是虚拟场景跟电影特效一样逼真。但是后来好像他们的发言人也把自己归做MR了。
    还有一点很重要,就是Magic Leap并不是裸眼观看的,不要被曾经红极一时的“鲸鱼视频”误导,Magic Leap同样需要一个头戴显示器,“鲸鱼视频”应该是后期做的特效。人类希望能凭空看到一个虚拟物体,已经想了几百年了,各种科幻电影里也出现了很多在空气中的全息影像。其实想想本质就知道,这事从物理上很难实现的:纯空气中没有可以反射或折射光的介质。显示东西最重要的是介质。
    参考资料:
    什么是虚拟现实、增强现实、混合现实?请看这-
    腾讯网
    终于弄清楚了区别:增强现实VS混合现实
    -简书
    混合现实(MR)和增强现实(AR)有什么区别?
    -知乎
    同类参考:
    什么是VR?
    什么是AR?
    什么是VR虚拟现实?

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