一文了解什么是VR/AR/MR VR/AR/MR之間的關系

虛擬現實(VR)、增強現實(AR)和混合現實(MR)這三個核心概念打通了真實的物理世界和虛擬的數字世界。以真實的物理世界為原點向右延伸，離原點越遠意味著所添加的虛擬數字信息越多，依次誕生了增強現實、增強虛擬，直到人所感知的全部信息都來自于虛擬世界而完全隔絕了真實世界，也即虛擬現實。

虛擬現實中，計算設備模擬產生三維的虛擬世界，提供給用戶身臨其境的體驗，而現實世界的信息被完全阻隔。代表的輸出設備包括Oculus Rift、HTC Vive等。增強虛擬概念指將真實環境中的特性加在虛擬環境中，如將重力感應、磁力感應用在游戲中;也可指基于已有的空間結構渲染全虛擬的三維環境，玩家可在一定場地內活動并深度體驗VR。增強現實中用戶利用頭盔/眼鏡等設備，將虛擬信息疊加補充到真實世界中，代表設備為Google Glass。而混合現實，即微軟和Magic Leap一再強調自身與眾不同的概念，是指合并現實和虛擬世界而產生的新的可視化環境。在該環境中物理和數字對象共存，并實時互動。

虛擬現實強調的是沉浸感，人們可以佩戴全封閉的頭盔將真實世界隔絕，沉浸在計算機創造的充滿想象力的虛擬環境中，而增強現實/混合現實強調的是虛實結合、實時交互，所佩戴的硬件設備需要讓你同時看清疊加的數字信息和周邊環境，而疊加信息目的是服務于語義理解，通過自然的身體動作可以對真實/虛擬世界施加影響，這顛覆了以往人與設備非自然的交互方式。從這點看，增強現實/混合現實偏向于實用工具，而虛擬現實更具娛樂精神。

增強現實可被認為是混合現實的初期形態，隨著技術發展以及人們不斷追求體驗升級，增強現實極有可能演進為混合現實，因此業界通常以AR代指MR。然而微軟與Magic Leap數次強調MR技術的獨特性，故此處總結兩個概念的區別:

?虛擬物體的相對位置是否隨著設備的移動而移動:增強現實中虛擬物體的相對位置隨著設備的移動而移動，也正因此用戶不會混淆虛擬與現實。對于一個正在使用Google Glass刷Facebook的用戶，不管走到何處Facebook的應用面板始終處于正前方，用戶走到哪它便跟到哪。而對于使用HoloLens的用戶，借助SLAM(即時定位與地圖構建)技術，被投射的虛擬形象將處于空間坐標系下固定位置中，用戶的移動并不伴隨信息呈現位置的變動，而會帶來不同視角的觀察結果。因此混合現實中，虛擬信息的空間位置固定帶來多視角觀察的立體感，而增強現實由于保持虛擬信息和人的相對位置固定，觀察到的始終是來自同一平面的二維信息。

?理想狀態下，虛擬物體與真實物體能否被區分:增強現實所創造的虛擬物體明顯可以看出是虛擬的，例如Google Glass投射的應用面板，或者Pokemon Go中出現的小精靈。而通過混合現實設備Magic Leap用戶看到的虛擬物體難辨真假。借助數字光場技術，Magic Leap直接投射四維光場，人看到的虛擬形象與真實物體的物理成像過程是相同的，信息不會發生損失。

盡管增強現實與混合現實從體驗上可以進行區分，但歸根結底是基于不同發展階段的技術實現的不同效果。人類斷然不會拒絕未來技術進步所帶來的體驗升級，而MR設備有望最終一統江湖。當AR設備輔以SLAM技術、數字光場以及視網膜投射技術，AR將進化為MR，而利用MR設備兼容AR體驗也是輕而易舉之事，沒有必要對這兩者進行明確的劃分。報告中所涉及的技術既源于AR、也包括MR，而共同的目的都是提供完美的虛實結合體驗。