教你如何区别AR与VR

教你如何区别AR与VR
2016/05/12 腾讯科技
继智能手机、平板电脑之后，虚拟现实（VR）与增强现实（AR）有潜力成为下一个重大通用计算平台。

从当前来看，更多的公司选择从VR领域进行切入，各大研究公司、投行针对VR领域的研究报告也层出不穷，相比之下，AR领域却稍显平淡。

我们将重点解读AR与VR在技术方面的区别，AR硬件类型、发展简史等。

VR和AR有着不同的应用领域、技术和市场机会，因此区分两者之间的不同至关重要。

AR是将计算机生成的虚拟世界套在现实世界上，即把数字想象世界加在真实世界之上。

最典型的AR设备就是谷歌眼镜。

这种智能眼镜将触控板、摄像头以及LED显示器结合起来，通过显示器，用户可以联网，并在视野内使用地图、电子邮件等服务。

其他知名的AR产品还有微软的HoloLens，创业公司则以Magic Leap为典型代表。

AR具备三个主要特征：
1、融合虚拟和现实：与VR技术不同的是，AR技术不会把使用者与真实世界隔开，而是将计算机生成的虚拟物体和信息叠加到真实世界的场景中来，以实现对现实场景更直观深入的了解和解读，在有限的时间和有限的场景中实现与现实相关知识领域的理解。

增强的信息可以是与真实物体相关的非几何信息，如视频、文字，也可以是几何信息，如虚拟的三维物体和场景。

2、实时交互：通过增强现实系统中的交互接口设备，人们以自然方式与增强现实环境进行交互操作，这种交互要满足实时性。

3、三维注册：“注册”（这里也可以解释为跟踪和定位）指的是将
计算机产生的虚拟物体与真实环境进行一一对应，且用户在真实环境中运动时，也将继续维持正确的对准关系。

VR是让用户置身于一个想象出来或者重新复制的世界，或是模拟真实的世界。

VR领域主要的产品包括Oculus、索尼PlayStation VR、HTC Vive和三星Gear VR。

区分VR和AR的一个简单的方法是：VR需要用一个不透明的头戴设备完成虚拟世界里的沉浸体验，而AR需要清晰的头戴设备看清真实世界和重叠在上面的信息和图像。

AR发展简史
AR技术的起源可追溯到“VR之父”Morton Heilig在上个世纪五、六十年代所发明的Sensorama Stimulator。

Heilig是一名哲学家、电影制作人和发明家。

他利用他在电影拍摄上经验设计出了Sensorama Stimulator，并在1962年获得了专利。

Sensorama Stimulator使用图像、声音、风扇、香味和震动，让用户感受在纽约布鲁克林街道上骑着摩托车风驰电掣的场景。

尽管这台机器大且笨重，但在当时却非常超前。

令人遗憾的是，Heilig没有能够获得所需的资金支持让这个发明商业化。

AR历史上的下一个重大里程碑是第一台头戴式AR设备的发明。

1968年，哈佛副教授Ivan Sutherland跟他的学生Bob Sproull合作发明了Sutherland称之为“终极显示器”的AR设备。

使用这个设备的用户可以通过一个双目镜看到一个简单三维房间模型，用户还可以使用视觉和头部运动跟踪改变视角。

尽管用户交互界面是头戴的，然而系统主体部分却又大又重，不能戴在用户头上，只能悬挂在用户头顶的天花板上。

这套系统也因此被命名为“达摩克利斯之剑”。

尽管这些早期的发明属于AR的范畴，但实际上，直到1990年，波音公司研究员Tom Caudell才创造了“AR”这个术语。

Caudell和他的同事设计了一个辅助飞机布线系统，用于代替笨重的示例图版。

这个头戴设备将布线图或者装配指南投射到特殊的可再用方板上。

这些AR投影可以通过计算机快速轻松地更改，机械师再也不需要手工重新改造或者制作示例图版。

大约在1998年，AR第一次出现在大众平台上。

当时有电视台在橄榄球赛电视转播上使用AR技术将得分线叠加到屏幕中的球场上。

此后，AR技术开始被用于天气预报——天气预报制作者将计算机图像叠加到现实图像和地图上面。

从那时起，AR真正地开始了其爆炸式的发展。

2000年，Bruce H. Thomas在澳大利亚南澳大学可穿戴计算机实
验室开发了第一款手机室外AR游戏——ARQuake。

2008年左右，AR开始被用于地图等手机应用上。

2013年，谷歌发布了谷歌眼镜，2015年，微软发布HoloLens，这是一款能将计算机生成图像（全息图）叠加到用户周围世界中的头戴式AR设备，也正是随着这两款产品的出现，更多的人开始了解AR。

AR硬件概览
AR硬件发展的驱动力源于计算机处理器、显示技术、传感器、移动网络速率、电池续航等多个领域的技术进步。

目前能够确定的AR硬件类型有以下几种：
•手持设备
•固定式AR系统
•空间增强现实（SAR）系统
•头戴式显示器（HMD）
•智能眼镜
•智能透镜
手持设备
智能手机正是手持设备的代表，这些设备正在变得越来越好——显示器分辨率越来越高，处理器越来越强，相机成像质量越来越好，传感
器越来越多，提供着加速计、GPS、罗盘等等功能……这些成为了天然的AR平台。

尽管手持设备是消费者接触AR应用最为方便的形式，但由于大部分手持设备不具备可穿戴功能，因此用户无法获得双手解放的AR体验。

固定式AR系统
固定式AR系统适用于固定场所中需要更大显示屏或更高分辨率的场景。

与移动AR设备不同的是，这些极少移动的系统可以搭载更加先进的相机系统，因此能够更加精确地识别人物和场景。

此外，显示单元往往能呈现出更加真实的画面，而且受阳光或照明等环境因素影响较小。

空间增强现实（SAR）系统
与其它所有系统不同的是，空间增强现实（SAR）系统的虚拟内容直接投影在现实世界中。

SAR系统往往固定在自然中。

任何物理表面，如墙、桌、泡沫、木块甚至是人体都可以成为可交互的显示屏。

随着投影设备尺寸、成本、功耗的降低以及3D投影的不断进步，各种全新的交互及显示形式正在不断涌现。

SAR系统最大的优点在于，现实世界的反射在这里更加精确，即虚拟信息能够以实际的比例和大小呈现在眼前。

此外在观看人数较多时，内容也能看清，这个案例可以用来实现同步办公。

头戴式显示器（HMD）
HMD代表着另一种快速发展的AR硬件类型。

HMD由一个头戴装置（如头盔），以及与之搭配的一块或多块（微型）显示屏组成。

HMD将现实世界和虚拟物体的画面重叠显示在用户视野中。

换而言之，用户不会直接看到现实，看到的是现实的增强视频画面。

如果显示屏只覆盖用户的一只眼睛，这样的HMD称为单眼HMD，另一种是两只眼睛都看显示屏的双眼HMD。

先进的HMD通常能够搭载具有很高自由度的传感器，用户可以在前后、上下、左右、俯仰、偏转和滚动六个方向自由移动头部。

该系统因此能够实现虚拟信息与现实世界的贴合，并根据用户头部移动作做相应的画面调整。

智能眼镜
消费电子行业的许多公司认为，智能眼镜将会成为智能手机后下一大全球热卖消费产品。

这些AR设备实际上是带有屏幕、相机和话筒的眼镜。

根据这一概念，用户的现实世界视角被AR设备截取，增强后的画面重新显示在用户视野中。

AR画面透过眼镜镜片，或者通过眼镜镜片反射，从而进入眼球。

智能眼镜技术最为突出的例子是谷歌眼镜和Vuzix M100。

不过，目前开发中的最令人激动的智能眼镜要数Atheer One——该智能眼镜配有3D景深传感器，用户可以实际控制眼前显示的虚拟内容。

智能透镜
智能眼镜绝不是故事的结局。

越来越多的研究投入到能显示AR画面的智能透镜上；微软、谷歌等公司也正忙于宣布自己的智能透镜项目。

智能透镜的理念是在传统透镜中集成控制电路、通信电路、微型天线、LED及其它光电组件，从而形成一套功能系统。

未来或许可以用成千上万颗LED直接在眼前形成画面，从而让透镜变成显示屏。

然而，还必须克服一系列难题，比如说如何给透镜供电，如何保证人眼不受伤害等等。

最后，我们简单看下AR技术会应用到哪些领域：
考古：在古代遗迹上显示遗迹原本的样子。

艺术：跟踪眼球移动并将这些移动显示在屏幕上，帮助残疾人进行艺术创作。

商业：显示产品的多种定制选项或者补充信息。

教育：将文本、图像、视频和音频叠加到学生周围的实时环境中。

时尚：显示不同的妆容和发型用在一个人身上的效果。

游戏：运用真实世界环境让用户在游戏中进行互动，获得不同的体验。

医药：通过虚拟X光将病人的内脏器官投射到他们的皮肤上。

军事：使用AR眼镜向士兵展示战场中出现的人和物体，并附上相关信息，以帮助士兵避开潜在的危险。

导航：将道路和街道的名字跟其他相关信息一起标记到现实地图中，或者在挡风玻璃上显示目的地方向、天气、地形、路况、交通信息，
提示潜在危险。

体育：显示橄榄球场的得分线、高尔夫球的飞行路线和冰球移动的轨迹。

电视：在天气预报中显示天气视觉效果和图像。

面对越来越多的“VR产品”，我们将带领大家深入地对虚拟现实进行了解并且告诉大家如何区分VR与360°全景视频。

什么是VR
通过先进的传感设备，VR产品能够让体验者获得沉浸于另外一个世界的体验，并且能够在这个虚拟世界中与虚拟环境实现交互。

不是所有通过头盔看到景象的产品都叫虚拟现实。

VR头盔中装载的传感器检测并持续跟踪体验者头部和视线的移动，通过对体验者数据的跟踪可以实现体验者在虚拟现实世界中的导航问题，并让体验者能够与周围环境进行互动，借此为体验者提供身临其境的感觉。

人与环境的“交互”体验，是区分深度多媒体体验与VR 体验的最重要区别。

在VR环境中，体验者能够充当环境的参与者，而不仅仅只是一个旁观者。

什么是360°全景视频
《纽约时报》与Google Cardboard合作推出的 NYT VR视频，观看效果非常酷炫;在Flickr VR上查看照片的体验也相当不错，但我们必须认识到，不管是视频还是照片都不是真正的VR，他们的本质就是360度视频和照片，通过摄像头捕捉到拍摄对象全方位的3D景象。

这些全方位影视资料通过一个VR头盔播放，能够给用户带来沉浸式体验，不过这些影片和资料并不是虚拟合成的，而是真实的影像资料的拼接，拼接的画面会产生弯折或者断裂，从而影响体验的真实性效果。

也就是说真正的虚拟现实（VR）视频相比于全景视频会真正沉浸进去，可以在这个空间里走动，可以发生交互，可以在这个世界中探索。

而目前的全景视频可以说只是把人绑定在一点或者按照镜头移动路线来“四处张望”。

对于VR视频来说，目前可以说基本没有，但全景视频这个行业现在正在发展，大大小小各种全景摄像机也都上市了。

不过，VR视频或许正如七八年前智能手机一样，有多少人觉得智能手机发展到这个程度呢？
VR和AR太火了！用在汽车上是怎样一种体验？
2016-06-12 08:18 来源：汽车之家我有话说
本文为汽车之家原创文章，转载请注明，欢迎大家转发至朋友圈。

2016年最受期待的科技产品，非VR与AR莫属，对于VR与AR 很多人都是不明觉厉，那么首先给大家简单科普一下他们的区别：
VR(Virtual Reality，虚拟现实) 虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。

VR(Virtual Reality，虚拟现实) 也被称之为混合现实。

它通过电脑技术，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。

简单来说，VR看到的画面全部是虚拟的，而AR所看到东西是一半真实一半虚拟。

下面我们就来看看AR和VR技术运用在汽车领域是怎样一种体验？
VR汽车应用选车新体验奥迪和VR技术领头公司Oculus合作推出了一项虚拟现实选车服务。

客户可以在任意经销商处使用Oculus Rift浏览奥迪旗下所有车型，Oculus能够为用户带来更为真实的模拟体验。

想像一下，我们可以通过它模拟坐在车里的真实场景，并通过场景设置来浏览车型内部不同的皮革、颜色、装饰以及车载娱乐系统。

只有图像还远远不够，Ocul us Rift对声音模拟的处理还原度也非常之高。

通过与音箱品牌Bang & Olufsen合作，用户不仅能够聆听车内环境效果，甚至还能模拟车门声以及车内声音系统。

VR汽车应用模拟驾驶、试驾豪车
还是Oculus，这次是丰田，他们联手推出了一个面向青少年的虚拟现实驾驶模拟器“TeenDrive 365”。

丰田表示，虽然真实道路上的路况会更复杂，但通过在静止的真车上模拟各种交通场景，这套系统还是有望帮助青少年安全地锻炼出一些必要的驾驶技能。

为了让模拟更加逼真，该系统甚至还加入了类似的短信和无线电噪声干扰，以便考验他们专注驾驶而不分心的能力。

简单来说，这就是相当于用VR玩赛车游戏，将会给新手带来置身于城市街道中的真实体验。

VR汽车应用汽车设计制造当虚拟现实技术应用到汽车的工业设计和生产当中，设计者可以借助虚拟现实头盔显示，在与真实汽车同样比例的立体空间中，全方位了解每一处设计细节，最大程度上避免设计和生产失误，减少人力成本和资源浪费。

自2000年以来，福特就开始在汽车设计过程中以多种方式利用虚拟现实技术。

福特的Immersion Lab实验室中一些员工戴上虚拟现实头盔，并模拟观察一辆汽车，而他们的同事将可以通过大屏幕查看他们的体验，并且在多种不同条件下以虚拟方式去查看汽车，提升驾驶者的人体工程学等。

AR汽车应用汽车说明书很多人买完车之后不会去仔细翻看说明书，只是凭个人直觉或根据销售的解说使用车辆，往往忽略了该留意哪些重点部位、如何做简的单故障排除，厚厚的一本说明书着实没有让人读下去的兴趣。

现代汽车推出了一款APP，借用增强现实技术取代了传统纸质的用户指南手册。

在智能手机/平板上安装专属App，通过摄像头识别车辆的细节，在屏幕中汽车的相应部位标识相关信息，例如按键的功能、车辆重点保养部位等，并且还会内置丰富互动内容让用户能了解如何正确保养车辆。

现代汽车首先将为2015款/2016款的Sonata提供此项服务，随后此项App也会陆续支持更多现代汽车旗下的汽车，提供更方便更直观的方式让消费者最快熟悉汽车，保养好自己的汽车。

AR汽车应用驾驶辅助显示
上图是宝马i8概念车，出现在碟中谍4当中，在该车前挡风玻璃上的影像不仅可以显示导航，还能在肉眼未见前，提前显示前方路面出现的行人和障碍物，而触控操作更是令人炫目。

不久之前，宝马联合高通推出了一款专为车主配备的增强现实眼镜，带上这款增强现实眼镜驾驶员在开车时可以看到导航数据、行驶速度、限速提示、岔口信息等。

在开车过程中，通常人们需要“眼观四面”，既要看路、看车、又得留意交通灯，后视镜等等。

而这项增强现实技术“帮你看你眼前看不到的内容”这个特性刚好切合汽车驾驶的需求。

另外，这项增强现实技术能为司机提供的并不仅限于上述行车相关信息。

司机在开车时如果经过了你喜欢的餐厅、服装店，增强现实眼镜里的虚拟屏幕还会有相应提醒；另外，用户收到的手机消息也会在眼前的虚拟屏幕上显示。

整个行车过程，司机只用专注眼前的一个屏就可以在安全驾驶的同时，处理各种事情。

AR汽车应用辅助维修
宝马早在2014年就推出了一款专用眼镜，这款眼镜能够指导维修工进行车辆维修。

通过宝马车辆智能钥匙中存储的故障代码，智能眼镜就
可以对车辆进行故障诊断并给出维修建议。

维修工佩戴此眼镜后，眼镜会在维修工视野上叠加彩色的三维立体图像指示维修工要施工的部位、需要使用的工具以及需要进行的维修操作。

宝马维修眼镜在汽车维修领域可谓是创新之举，引领着汽车维修行业的潮流。

总结
从应用场景来看，VR与AR区别很大。

VR 技术的优势更多是在于让人能够体验到虚拟场景。

我们已经在多个车展上看到有厂商利用VR 眼镜展示产品的特定使用场景，例如结合虚拟座舱让用户直接感受车辆的“真实”驾驶场景（模拟各种路况，类似于赛车游戏）。

AR 技术与汽车结合的应用场景相比较则更加广泛，有辅助交互工具，还有驾驶辅助显示工具，后者又分为AR眼镜与AR HUD（Head Up Display，抬头显示器），AR眼镜技术难度较低，而AR HUD有的一定的难度，因为汽车前挡风玻璃直面阳光，目前的技术显示效果还不如人意。

VR与AR毕竟还是新生事物，在PC领域的应用还不够完善，汽车领域的应用场景也不够丰富，当技术足够成熟，足以支撑良好的使用体验时，相信各大汽车厂商会争先恐后的将其列为标配，让我们拭目以待吧！。