模糊现实技术概念解析

模糊现实技术的定义

模糊现实目前还没有明确的概念和定义。根据相关资料的介绍,模糊现实技术其实是虚拟现实、增强现实、混合现实和全息投影等一系列模糊现实化的光影成像以及人机互动技术的统称。

模糊现实技术的主要表现形式

虚拟现实(VR)
一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真。
增强现实(AR)
通过电脑技术,将虚拟的信息应用到真实世界,真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。
混合现实(MR)
合并现实和虚拟世界而产生的新的可视化环境。在新的可视化环境里物理和数字对象共存,并实时互动。
全息投影(FHD)
利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的技术。
增强虚拟(AV)
将物理世界的信息叠加到利用虚拟现实技术模拟、仿真的世界中。

模糊现实各技术之间的概念联系

VR是纯虚拟数字画面,包括AR、AV、全息投影在内的成像技术是虚拟数字画面+裸眼现实,MR是数字化现实+虚拟数字画面。VR是AR的子集,AR是MR的子集。

模糊现实技术各实现形式之间的区别

不同于其它技术,虚拟现实展示的是纯虚拟的环境,其他则是半虚拟;全息投影和裸眼3D的无设备性也是与其他形式区别的关键。

表现形式 虚拟世界 数字现实 物理现实 借助设备显示 裸眼观看 限制观看角度和距离
虚拟现实(VR)
增强现实(AR)
增强虚拟(AV)
混合现实(MR)
全息投影
裸眼3D

虚拟世界与现实世界互动的程度、方式以及两者之间的比例是模糊现实各技术形式之间的核心区别。

AR(增强现实)与VR(虚拟现实)之间的区别

简单来说,虚拟现实(VR),看到的场景和人物全是假的,是把人的意识代入一个虚拟的世界。增强现实(AR),看到的场景和人物一部分是真一部分是假,是把虚拟的信息带入到现实世界中。

交互区别

VR设备:位置跟踪器、数据手套(5DT之类的)、动捕系统、数据头盔等等;

AR设备:摄像头、AR软件。

技术区别

VR技术:核心是graphics的各项技术,VR设备往往是浸入式的,典型的设备就是oculus rift;

AR技术:应用了很多computer vision的技术。

AR(增强现实)与MR(混合现实)之间的区别

从概念上来说,MR与AR更为接近,都是一半现实一半虚拟影像,但传统AR技术运用棱镜光学原理折射现实影像,视角不如VR视角大,清晰度也会受到影响。MR技术结合了VR与AR的优势,能够更好地将AR技术体现出来。

遮挡关系

增强现实的虚拟物体只是简单叠加于真实环境之中,并不能正确处理虚拟物体与真实物体之间的遮挡关系,而混合现实则要求系统能正确处理虚拟物体与真实物体之间的遮挡关系。

虚拟物体

增强现实系统的虚拟物体一般很少,或只是一些简单的2D文字,混合现实的虚拟物体或虚拟场景则可以很多(在增强现实与增强虚拟之间)。

模糊现实技术的发展历程

过去 —— 技术沉淀期

从1935年虚拟现实概念的提出到2015年虚拟现实元年的提出,模糊现实一直处于技术的沉淀和打磨时期,未能实现大规模的消费推广。上世纪末推出的几款消费应用,也因技术瓶颈,终告失败。

现在 —— 拓展扩张期

2015年和2016年分别被业界称为“虚拟现实元年”和“增强现实元年”。随着技术瓶颈的突破,模糊现实技术在旅游、工业、教育、游戏、影视等行业迅速实现了推广和应用。

未来 —— 深度融合期

未来,模糊现实技术将在更大范围内、更深层次上实现与旅游产业在内的传统行业的进一步融合。同时,其自身各技术形式之间也将实现深度融合,技术形式边界将趋于模糊。

模糊现实技术重要发展节点

2014年
2012年
2008年
1999年
1995年
1992年
1987年
1975年
1968年
1962年
1957年
1947年
1935年
  • Google发布了Google CardBoard,直接点燃了今日的”Mobile VR”超级大战。
    美国加州的一家新创公司,正在研发三维全息投影芯片。
  • Oculus Rift通过众筹募资到160万美元,完成了Rift由原型向消费级产品转变。
  • AR应用通过Wiktitude在手机平台上发芽。自此,AR技术的手机时代开启了。
  • ARToolKit的开源,使在任何平台上制作AR系统成为了可能。
  • 任天堂推出的Virtual Boy主机被《时代周刊》评为“史上最差的50个发明”之一,但也为VR硬件进军To C市场打开了一扇门。
  • 基于Tom Caudell 在波音铺线中的研究,增强现实概念正式成型。
  • Jaron Lanier,利用各种组建“拼凑”出第一款真正投放市场的VR商业产品
  • 增强现实系统先驱Myron Krueger创建了第一个可以让用户与虚拟物体进行交互的Videoplace系统
  • 虚拟现实之父Ivan Sutherland设计了Sutherland,标志着头戴式虚拟现实设备与头部位置追踪系统的诞生。
  • 第一张实际记录了三维物体的光学全息投影照片由苏联科学家尤里·丹尼苏克拍摄完成。
  • 电影摄影师Morton Heiling发明了名为Sensorama的仿真模拟器,并在5年后为这项技术申请了专利。
  • 英国匈牙利裔物理学家丹尼斯·盖伯发明了全息投影术,并因此获得了1971年的诺贝尔物理学奖。
  • Stanley G.Weinbaum在其小说中首次提到虚拟现实的概念。
注:蓝色为VR主要发展节点、绿色为全息投影主要发展节点、红色为AR主要发展节点。

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