‧ 終極掃盲：VR、AR、MR、CR 區別到底在哪?

來源：VR 看天下

VR的概念想必大家都比較清楚了，這裡一帶而過，重點講述AR、MR和CR的區別。

Magic Leap technology creates images, such as a whale leaping in an auditorium. (Magic Leap)

VitualReality，虛擬實境，是利用運算設備類比產生一個三維的虛擬世界，提供使用者關於視覺、聽覺等感官的模擬，有十足的「沉浸感」與「臨場感」。俗話說就是，你看到的所有東西都是電腦生成的，都是假的。典型的輸出設備就是Oculus Rift、HTC Vive等等。

Augmented Reality，增強現實，字面解釋就是，「現實」就在這裡，但是它被增強了，被誰增強了?被虛擬資訊。兩個典型的AR系統是車載系統和智慧手機系統，被討論最多的AR設備是Google Glass。

很多汽車在其車載系統當中加入了AR應用，比如，GMC在其擋風玻璃上投射虛擬影像，用意是讓駕駛者不需要低頭查看儀錶的顯示與資料，始終保持抬頭的姿態，降低低頭與抬頭期間，忽略外界環境的快速變化，以及眼睛焦距需要不斷調整產生的延遲與不適;或者幫助駕駛者更好地感知路況資訊，提高駕駛安全性。

智慧手機上實際上有很多應用都屬於AR，但是人們往往不會「上綱上線」地把它們稱之為AR。比如一些LBS(基於地理位置的服務)應用，當你打開應用，把手機攝影機對著某幢大廈，手機螢幕上便會浮現這個大廈的相關資訊，比如名稱、樓層等等。再比如前段時間比較火的FaceU，也算是AR應用，它即時地捕捉用戶的頭部，並把類似「帽子」「彩虹」「兔子耳朵」這些虛擬資訊疊加於使用者的頭部。

Google Glass允許你與周圍環境交互時，將通過眼鏡上的「微型投影機」把虛擬影像直接投射到你的視網膜，於是乎你看到的就是疊加過虛擬影像的現實世界。可能有朋友會疑惑了，那它跟Hololens和Magic Leap區別在哪?別急，繼續往下看。

那麼高潮來了，大多數朋友分不清的應該是AR和MR(Mixed Reality，混合現實，又稱Hybrid Reality)，不妨讓我們先看一張圖吧。

我把暫且把這張圖叫做「現實-虛擬」區間(reality-virtuality continuum)。區間向左至無窮表示「現實環境」，依次向右為「增強現實(AR)」、「增強虛擬(AV，Augmented Vituality)」，直到向右至無窮表示「虛擬環境」，而「混合現實」則包含了「增強現實」與「增強虛擬」。

增強現實(AR)上面解釋過了，是將虛擬資訊加在真實環境中，來增強真實環境;那麼增強虛擬(AV)是什麼?同樣的道理，是將真實環境中的特性加在虛擬環境中。舉個例子，手機中的賽車遊戲與射擊遊戲，通過重力感應和來調整方向和方位，那麼就是通過重力感測器、陀螺儀等設備將真實世界中的「重力」「磁力」等特性加到了虛擬世界中。

那麼MR定義是：將真實世界和虛擬世界混合在一起，來產生新的視覺化環境，環境中同時包含了物理實體與虛擬資訊，並且必須是「即時的」。MR的兩大代表設備就是Hololens與Magic Leap。

AR和MR該如何區分?

在上述定義下，AR往往被看做是MR的其中一種形式，因此在當今業界，很多時候為了描述方便或者其他原因，就把AR也當做了MR的代名詞，用AR代替了MR。

AR / VR - Augmented Reality and Virtual Reality Projects

再者，從業界鼓吹的概念來講，AR和MR並沒有明顯的分界線，未來也很可能不再區分AR與MR，MR更多也只是Hololens和Magic Leap打出的噱頭。但是現今所謂的「AR設備」與「MR設備」，從所應用的技術和顯示效果上來說，還是稍稍有所不同的，所以我們這裡還是講講這兩類設備的區別(以Google Glass代表的AR設備與以Hololens與Magic Leap為代表的MR設備)。

為了好理解，我們就解釋地通俗一點，有兩點主要的不同。

第一，虛擬物體的相對位置，是否隨設備的移動而移動。如果是，就是AR設備;如果不是，就是MR設備。

舉個例子，戴上Google Glass，它在你的左前方投射出一個「天氣面板」，不管你怎樣在屋子中走動，或者轉動頭部，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，它也會在屋子牆壁上投射出一個天氣面板，但是不同之處在於，不管你怎樣在屋子中走動，或者轉動頭部，天氣面板始終都在那面牆上，它不會由於你的移動而移動(這主要裡涉及空間感知定位技術，SLAM，即時定位與地圖構建，為其中最主要的之一，作用是讓設備即時地獲取周圍的環境資訊，才能精確地將虛擬物體放在正確的位置，所以無論用戶的位置無論怎麼變動，虛擬物體的位置，都可以固定在房間中的同一個位置)。

第二，在理想狀態下(數位光場沒有資訊損失)，虛擬物體與真實物體是否能被區分。

AR設備創造的虛擬物體，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投射出的隨你而動的虛擬資訊;而Magic Leap，使用者看到的虛擬物體，和真實物體，幾乎是無法區分的(這裡主要涉及數位光場技術，Digital Light Field。

AR設備使用二維顯示幕呈現虛擬資訊，因此真假很容易分辨;而MR設備直接向視網膜投射整個4維光場，所以使用者從Magic Leap看到的物體和看真實的物體，從數學上是沒有什麼區別的，是沒有資訊損失的)。

當然，「AR設備」與「MR設備」的界限不是絕對的(甚至說這種界限是企業YY出來的)，這裡把它們分為這兩類，主要是讓大家明白他們所應用的技術和達到的效果是有所區別的。AR設備未來也會使用SLAM、數位光場以及視網膜投射等技術(比如Google 的Project Tango)，這時AR也就演化為MR了吧。

至於CR，是Magic Leap曾經宣揚的概念

說自己是Cinematic Reality，影像現實，意思是虛擬場景跟電影特效一樣逼真。但是後來好像他們的發言人也把自己歸做MR了。

還有一點很重要，就是Magic Leap並不是裸眼觀看的，不要被曾經紅極一時的「鯨魚視頻」誤導，Magic Leap同樣需要一個頭戴顯示器，「鯨魚影片」應該是後期做的特效。人類希望能憑空看到一個虛擬物體，已經想了幾百年了，各種科幻電影裡也出現了很多在空氣中的全像技術影像。其實想想本質就知道，這事從物理上很難實現的：純空氣中沒有可以反射或折射光的媒介。顯示東西最重要的是媒介。