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什么是VRARMRHR 虛實之間的黑科技新發明

發布時間:2019-06-20 09:40:39 已有: 人閱讀

  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產業大會在江西南昌舉行,“虛實之間”,究竟有哪些黑科技新發明?

  今年3月30號由史蒂文·斯皮爾伯格執導,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》在中國上映 。電影講述了一個現實生活中無所寄托、沉迷游戲的大男孩,憑著對虛擬游戲設計者的深入剖析,歷經磨難,找到隱藏在關卡里的三把鑰匙,成功通關游戲,并且還收獲了網戀女友的故事。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,就目前的技術而言還是不行的,應該說這條路還很長。

  VR,全稱:Virtual Reality,即虛擬現實。虛擬現實技術是仿真技術的一個重要方向,是仿真技術與學人機接術多媒體技術傳感技術網絡技術等多種技術的集合,是一門富有挑戰性的交叉技術前沿學科和研究領域。虛擬現實技術(VR)主要包括模擬環境、感知、自然技能和傳感設備等方面。模擬環境是由計算機生成的、實時動態的三維立體逼真圖像。感知是指理想的VR應該具有一切人所具有的感知。除計算機圖形技術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動,眼睛、手勢、或其他行為動作,由計算機來處理與參與者的動作相適應的數據,并對用戶的輸入作出實時響應,并分別反饋到用戶的五官。傳感設備是指三維交互設備。

  VR使用者會完全感覺處于一個虛擬現實環境中,VR的分辨率越高,虛擬現實給人的感覺越真。但就目前的市場反應來看,VR設備價格過高,舒適度不好,應用市場不足,用戶體驗不好,實用性不夠。

  如果說AR是是用虛擬場景取代現實場景,那么AR就是在顯示環境中擴充虛擬信息,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實世界和虛擬世界融合在一起。

  2018年8月底,福克斯財經頻道報道:蘋果公司重在研發一款AR眼鏡,單眼分辨率科達8K;10月25號美國科技新聞網報道:社交平臺Facebook也正在研發一款屬于自己的AR眼鏡。

  AR,全稱:Augmented Reality,即現實增強。現實增強技術是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度并加上相應圖像、視頻、3D模型的技術,這種技術的目標是在屏幕上把虛擬世界套在現實世界并進行互動。這種技術1990年提出。隨著隨身電子產品CPU運算能力的提升,預期增強現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,是把原本在現實世界的一定時間空間范圍內很難體驗到的實體信息(視覺信息,聲音,味道,觸覺等),通過電腦等科學技術,模擬仿真后再疊加,將虛擬的信息應用到真實世界,被人類感官所感知,從而達到超越現實的感官體驗。真實的環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。

  增強現實技術,不僅展現了真實世界的信息,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。

  增強現實技術包含了多媒體、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、場景融合等新技術與新手段。增強現實提供了在一般情況下,不同于人類可以感知的信息。

  微軟在2018世界VR產業大會推出不受線纜限制的全息計算機投影設備Hololence,可通過手勢或者語音將虛擬信息加載到現實所處環境中,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體系。

  VR,是將用戶置身于虛擬環境之中,更多強調身臨其境的體驗感;AR,則是將虛擬景象帶入到現實所處的環境之中。MR,則是搭建一個平臺,將現實世界和數字世界中的人、景、物及所處的場所融為一體,讓彼此可以在同一個環境中互動交流。比如:現實生活中工廠設備出現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,將數字信息的維修人員帶入你所處的工廠環境之中,進行遠程指導,你所能看到狀況,維修人員一目了然,并指導你找出相關的問題并及時處理。

  MR,既是“混合現實”(Mixed Reality),而又是由“智能硬件之父”多倫多大學教授Steve Mann提出的介導現實,全稱Mediated Reality。混合現實可以說是三者當中最不為人所知的,但有意思的是,它可能是進入主流市場最容易的方式。

  混合現實的關鍵詞是靈活性,它試圖把VR和AR的優點集于一身。從理論上講,混合現實可讓用戶看到看到現實世界(類似AR),但同時又能呈現出可信的虛擬物體(類似VR)。隨后,它會把虛擬物體固定在真實空間當中,從而給人以真實感。

  比如,玩家在《精靈寶可夢Go》當中看到的角色并沒有遵循混合現實的規則。當遭遇小精靈時,它的距離并不會隨著玩家的移動而發生改變。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實世界當中。

  而在混合現實當中,體驗者是可以感受到虛擬物體與現實世界之間的依存關系的。它也完全符合現實世界中的透視法則,走近看會變大,而離遠之后會變小。這聽上去的確很棒,但有關混合現實方面的應用研究目前還都處于閉門測試狀態。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,而我們對其相關的硬件產品更是一無所知。

  借助MR混合現實技術,你可以和不同伙伴合作,變成工作中非常重要的一部分,也為企業員工帶來了不同的工作方式,提高了工作效率。

  MR混合現實技術,更強調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企業實現數字化轉型,而人們的工作生活方式也會被改變。如:遠程醫療,遠程教學,遠程技術支持等相關領域改變。

  HR,全稱Holographic Reality ,即全息現實,也稱虛擬成像技術是利用干涉和衍射原理記錄并再現物體真實的三維圖像的記錄和再現的技術。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,和物光束疊加產生干涉,把物體光波上各點的位相和振幅轉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物體光波信息,這是成象過程:全息圖猶如一個復雜的光柵,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。

  再現的圖像立體感強,具有真實的視覺效應。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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