混合現實

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混合現實(Mix Reality,簡稱MR)

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什麼是混合現實

  混合現實虛擬現實技術的進一步發展,該技術通過在虛擬環境中引入現實場景信息,在虛擬世界、現實世界和用戶之間搭起一個交互反饋的信息迴路,以增強用戶體驗的真實感。

  MR,既是“混合現實”(Mixed Reality),而是由“智能硬體之父”多倫多大學教授Steve Mann提出的介導現實,全稱Mediated Reality[1]

  在上世紀七八十年代,為了增強簡單自身視覺效果,讓眼睛在任何情境下都能夠“看到”周圍環境,Steve Mann設計出可穿戴智能硬體,這被看作是初步對MR技術的探索。

  VR是純虛擬數字畫面,而AR虛擬數字畫面加上裸眼現實,MR是數字化現實加上虛擬數字畫面。從概念上來說,MR與AR更為接近,都是一半現實一半虛擬影像,但傳統AR技術運用棱鏡光學原理折射現實影像,視角不如VR視角大,清晰度也會受到影響。

  MR技術結合了VR與AR的優勢,能夠更好地將AR技術體現出來。

  根據Steve Mann的理論,智能硬體最後都會從AR技術逐步向MR技術過渡。“MR和AR的區別在於MR通過一個攝像頭讓你看到裸眼都看不到的現實,AR只管疊加虛擬環境而不管現實本身。”

  混合現實技術(MR)是虛擬現實技術的進一步發展,該技術通過在虛擬環境中引入現實場景信息,在虛擬世界、現實世界和用戶之間搭起一個交互反饋的信息迴路,以增強用戶體驗的真實感。本報告首先介紹混合現實技術的內涵和存在的技術挑戰,然後介紹我們在混合現實技術方面的研究進展,包括虛擬環境的高效構建、現實環境空間結構的恢復、虛實環境的自然融合以及混合現實支撐軟體平臺等,最後展望下一步的工作。

混合現實的特點

  混合現實(既包括增強現實和增強虛擬)指的是合併現實和虛擬世界而產生的新的可視化環境。在新的可視化環境里物理和數字對象共存,並實時互動系統通常採用三個主要特點:

  1、它結合了虛擬和現實;

  2、在虛擬的三維(3D註冊);

  3、實時運行。

  混合現實(MR)的實現需要在一個能與現實世界各事物相互交互的環境中。如果一切事物都是虛擬的那就是VR的領域了。如果展現出來的虛擬信息只能簡單疊加在現實事物上,那就是AR。MR的關鍵點就是與現實世界進行交互和信息的及時獲取。

混合現實與增強現實的差別

  混合現實(Mixed reality)與增強現實(Augmented Reality)很相似。兩者都是把電腦所生成的虛擬對象融合到真實的環境當中,為虛擬世界與現實世界建立橋梁。現時,有很多人會把混合現實與增強現實混為一談,甚至認為兩者是同一樣東西。但相對於增強現實而言,混合現實對虛實融合要求更高,虛擬物體在真實環境中所占的比例也更多,具體區別在於:

  1、增強現實的虛擬物體只是簡單疊加於真實環境之中,並不能正確處理虛擬物體與真實物體之間的遮擋關係,而混合現實則要求系統能正確處理虛擬物體與真實物體之間的遮擋關係。

  2、增強現實系統的虛擬物體一般很少,或只是一些簡單的2D文字,混合現實的虛擬體或虛擬場景則可以很多(在增強現實與增強虛擬之間)。

混合現實的實際應用

  一般來說,虛擬現實的常見載體都是智能眼鏡,如今,第一款融合了MR技術的智能眼鏡正在開發階段,離投入商用還需要一定時間。

  從概念上來說,MR與AR更為接近,都是一半現實一半虛擬影像,但傳統AR技術運用棱鏡光學原理折射現實影像,視角不如VR視角大,清晰度也會受到影響。為瞭解決視角和清晰度問題,新型的MR技術將會投入在更豐富的載體中,除了眼鏡、投影儀外,目前研發團隊正在考慮用頭盔、鏡子、透明設備做載體的可能性。

  混合現實游戲應用

  真正的混合現實游戲,是可以把現實與虛擬互動展現在玩家眼前的。MR技術(混合現實)能讓玩家同時保持與真實世界和虛擬世界的聯繫,並根據自身的需要及所處情境調整操作。類似超次元MR=VR + AR=真實世界+虛擬世界+ 數字化信息,簡單來說就是AR技術與VR技術的完美融合以及升華,虛擬和現實互動,不再局限於現實,獲得前所未有的體驗。

  總之,MR設備給到你的是一個混沌的世界:如果數字模擬技術(顯示、聲音、觸覺)等,你根本感受不到二者差異。正是因為此MR技術更有想象空間,它將理世界實時並且徹底地比特化了,又同時包含了VR和AR設備的功能。

混合現實的前景[2]

  有研究機構預估到2020年,全球頭戴虛擬現實設備年銷量將達4000萬台左右,市場規模約400億元,加上內容服務企業級應用,市場容量超過千億元。國內一線科技企業已加入到VR設備及內容的研發中,而在內容創造方面,也已經有了超次元MR這樣的作品,這必然推動VR更快向AR、MR技術過渡。

  目前全球從事MR領域的企業和團隊都比較少,很多都處於研究階段。

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參考文獻

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LuyinT.

評論(共2條)

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133.1.57.* 在 2017年7月5日 15:19 發表

參考文獻就錯了 混合現實就是導介顯示?啊哈哈?

回複評論
112.97.60.* 在 2019年5月29日 09:13 發表

133.1.57.* 在 2017年7月5日 15:19 發表

參考文獻就錯了 混合現實就是導介顯示?啊哈哈?

同意樓上的,將混合現實誤解為介導現實

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