AR技术可以在真实环境中增添或移除由计算机实时生成的可交互虚拟物体或信息,例如苹果的ARKit允许用户在手机拍摄画面中增加虚拟物体,服务于现实场景如测距仪或AR游戏。VR技术则让用户沉浸在由计算机生成的三维虚拟环境中,与现实环境相隔绝,如HTC VIVE头盔,用户操作脱离现实画面,是对传统屏幕浏览视角的深化。
VR和AR有什么区别
AR设备的结构通常比较轻便,因为它需要用户观察真实世界,所以不适合笨重的装备,常见的是眼镜或挡风玻璃抬头显示等视线范围内的轻便设备。VR设备则更偏向沉浸式,通常需要头显、数据手套甚至动捕系统,将用户的眼睛、耳朵和肢体动作完全包裹或反馈到虚拟世界中,以实现极致的沉浸感。
在功能体验上,VR可以实现丰富的人机交互和多种感知,目的是完全让人沉浸在虚拟世界中,让人忘记现实。相比之下,AR技术必须与现实相结合,虽然目前智能性相对较低,但它无法使人忘记现实,而是通过智能性辅助用户,将虚拟信息融入现实场景,帮助用户更有效地完成工作或获取信息。
VR被称为虚拟现实,通过封闭式头戴显示器遮住用户视线,显示画面并随头部转动改变内容,以此欺骗大脑让用户以为身处另一个现实世界。AR被称为增强现实,在现实基础上做强化,如《精灵宝可梦GO》,通过手机屏幕在街道区域出现虚拟角色,它不遮挡视线,而是在现实中增加虚拟内容,交互内容相对较少。
VR和AR的核心区别还体现在与现实的关系上。VR是通过计算机技术制造出完全虚拟的环境,用户沉浸其中与现实毫无关联。AR则是将虚拟元素添加到现实世界中,用户能在现实环境中看到虚拟元素的投影。此外还有MR混合现实,将虚拟与现实结合,让虚拟元素在现实场景中自适应,但VR和AR在现实关联性上有着明确的界限。
VR和AR最本质的区别在于它们对现实世界的处理方式不同。VR,也就是虚拟现实,是利用计算机构建一个完全虚拟的环境,通过构建虚拟世界让用户沉浸其中,屏蔽掉现实世界的干扰。而AR,增强现实,则是将图像、声音等增强功能实时添加到真实世界的环境中,让用户在看到真实事物的同时,还能看到叠加的数字信息或虚拟场景,两者侧重点完全不同。
从直观解释来看,VR看到的场景和人物全是假的,是将你的意识代入一个纯虚拟的世界,完全隔绝现实。AR则是看到的场景一部分是真,一部分是假,是将虚拟的信息带入到现实世界中,让你在真实场景里看到叠加的虚拟内容,两者在视觉体验上有着“全是假”和“真假结合”的根本区别。
VR提供的整个三维动态景象都是虚拟且不存在的,虽然来源于现实但完全是计算机生成,涉及对用户头、眼、手的跟踪以及触觉力觉反馈。AR是在现实生活场景中直接添加虚拟图像,用户看到的画面一半来自真实环境,一半来自AR技术带来的虚拟信息,两者完美结合实时传递,无分离感,从而为现实环境增加趣味性。
VR设备主要用于用户与虚拟场景的互动,因此常使用位置跟踪器、数据手套、动捕系统和数据头盔等装备,以捕捉用户的动作并与虚拟世界交互。AR设备由于需要结合现实和虚拟,基本都需要摄像头,在摄像头拍摄的现实画面基础上结合虚拟画面进行展示,如Google Glass或带摄像头的手机,通过软件实现增强效果。
VR技术通过头戴式显示器等设备模拟出真实存在的场景,使用户完全沉浸在自己创造的人工环境中,感受到逼真的3D视觉效果和空间感受,并与虚拟物品互动。AR技术则通过半导体技术对真实环境进行全方位获取处理,并将结果实时反馈到显示器上,实现对现实物体的“增强”,让用户在现实环境中看到添加的虚拟元素并实现互动。
VR是一种完全虚拟的体验,用户需佩戴头戴式显示器等硬件完全融入虚拟世界,一般涉及三维渲染和互动,用户可以在虚拟空间中自由探索。AR则是将数字信息叠加到现实世界,用户能看到现实与数字的结合,它更注重将虚拟物体添置到现实场景的效果,通常可以通过手机或平板等设备实现,无需完全隔绝现实。
AR和VR的应用场景各有侧重,AR因为侧重点在真实世界,所以其叠加的信息服务于现实,比如谍战电影中的AR眼镜显示敌人信息,或者汽车挡风玻璃上的导航叠加,都非常实用。VR则侧重点在虚拟世界,目标是让人们享受虚拟场景,如VR枪战游戏,用户戴上头盔后完全沉浸在虚拟战斗中,场景随动作变化,主要为了娱乐和好玩。
从技术原理来看,VR是仿真技术、计算机图形学、人机接口技术等多技术的集合,旨在通过多源信息融合的交互系统,使用户完全沉浸在模拟环境中。AR则包含了多媒体、三维建模、实时视频显示控制、多传感器融合及实时跟踪注册等新技术,它的核心理念是将增强功能叠加到真实世界,让用户在保持与现实连接的同时获取额外信息。