用一句话告诉你什么是数据分析?VR和AR的区别

点击联系发帖人 时间：2018-06-27 02:06

用一句话告诉你什么是数据分析?

VR 什么是虚拟现实？

虚拟现实(Virtual Reality，简称VR，又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术，也称灵境技术或人工环境。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。

影视文学上的参照有：《黑客帝国》，《盗梦空间》，《刀剑神域》，《三体》V装具。

VR设备代表：VR设备往往是浸入式的，典型的设备就是oculus rift。

AR 什么是增强现实？

增强现实（Augmented Reality，简称AR），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。AR在目前阶段和全息投影技术（Hologram）有部分重叠：（实际上微软在其AR设备中就用了Holo这个词而非AR）。传统的全息投影技术指利用光学技巧，实现完整的，可以从360度观察的虚拟形象，通常是依托可以多方向观察的多面体设备和多个不同角度的投影来实现，由于这个形象是确实的光学形象，是开放的，多人可见的，因此也可视为面向全体的AR/全息技术。

影视文学上的参照有：《少数派报告》，《钢铁侠》操作界面，《电磁线圈》，《彩虹尽头》。

MR 什么是混合现实？

混合现实（Mix reality，简称MR），既包括增强现实和增强虚拟，指的是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。系统通常采用三个主要特点：1. 它结合了虚拟和现实；2. 在虚拟的三维（3D注册）； 3. 实时运行。

　从定义语中，我们可以看到，VR与AR的共性至少有两点，即“3D”与“交互”。缺乏其中任何一点，就不能称之为真正的VR或AR。这也是为何部分学者把VR、AR视为一体的原因。这是因为VR与AR所使用的构建3D场景的技术及其展现设备不同，带给用户的体验差别较大，最终导致二者走向不同的应用方向。见下表：

由于动画渲染技术可以把人类的一切想象展现出来，所以在应用方向上，VR更趋于虚幻和感性，更容易应用于娱乐方向(为了更好地达到这一目的，VR强调存在感或称临场感);而基于光学+3D重构的技术主要是对真实世界的重现，所以AR更趋于现实和理性，更容易应用于比较严肃的方向，比如工作和培训(为了更好地达到这一目的，AR强调真实与虚拟的融合)。

简单来说，虚拟现实（VR），看到的场景和人物全是假的，是把你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。

VR设备：因为VR是纯虚拟场景，所以VR装备更多的是用于用户与虚拟场景的互动交互，更多的使用是：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：由于AR是现实场景和虚拟场景的结合，所以基本都需要摄像头，在摄像头拍摄的画面基础上，结合虚拟画面进行展示和互动，比如GOOGLE GLASS这些（其实严格的来说，IPAD，手机这些带摄像头的只能产品，都可以用于AR，只要安装AR的软件就可以。）

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VR——通过智能设备，创造出一个并不存在的虚拟环境，让人置身其中，并能够感知；

AR——通过电脑技术，在真实环境中创造一些虚拟的物体，二者实时地叠加、补充在一起，呈现一个新的虚拟现实相互融合的环境；

全息——通过设备记录实物环境中同一物体上各点的光信息，通过多次曝光在同一张底片上记录多个不同的图像，而且能互不干扰地分别显示图像出来。

VR（Virtual Reality，即虚拟现实，简称VR），或称灵境技术，是由美国VPL公司创始人拉尼尔（Jaron Lanier）在20世纪80年代初提出的。其具体内涵是：综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。

其中，计算机生成的、可交互的三维环境成为虚拟环境（即Virtual Environment，简称VE）。

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，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，使用户沉浸到该环境中。

显而易见，VR的完全形态是即时的，无限制的，包含完全输入和输出，即模拟视觉，听觉，触觉等体感，让用户在虚拟世界中进行任意主动行为并接受到相应反馈的形式。

具体来说是当用户带上设备之后，通过双眼分离展示图像的形式使用户产生明显的3D视觉效果，并通过头动跟踪使用户的视野与行为相匹配。

VR技术可广泛的应用于城市规划、室内设计、工业仿真、古迹复原、桥梁道路设计、房地产销售、旅游教学、水利电力、地质灾害、教育培训等众多领域，为其提供切实可行的解决方案。

比如在大飞机发动机的3D影像面前，“可任意拆卸”这个虚拟现实的强项表现得淋漓尽致。操作人员可以把虚拟发动机的许多部件逐一拆下，再进入发动机内部。“虚拟现实”实现了跨平台的交互式设计、虚拟展示、虚拟装配、CAE数据可视化等功能，大幅提高设计团队的设计效率，使研发人员能及时发现、修正设计缺陷和潜在的工艺问题，提高产品开发的制造成功率。

在涉及高危或极端的环境、不可及或不可逆的操作，高成本、高消耗、大型或综合训练等情况时，虚拟现实技术能提供可靠、安全和经济的实验项目。

华东理工大学的G-Magic虚拟现实实验室，就是高校虚拟现实教学的一个范例。该实验室拥有CAVE洞穴式虚拟现实系统，可以把大学生设计的作品投影到墙面、天花板和地面上。比如，学生设计了一间淋浴房，他能利用这套系统把它展现在实验室里，和真实的淋浴房一样大小。营造出这种教学环境后，教师就能与学生更方便地交流各个环节的设计优劣，并随时做出修改。

企业的一些培训项目，同样离不开虚拟现实。以石油化工为例，众所周知，大型石油灌区集中了大量危险化学品，一旦操作不当，便可能引发火灾、爆炸事故，并造成环境污染等次生灾害。因此，政府和企业对大型石油灌区的安全性和操作人员的专业性提出了很高要求。虚拟现实技术可以构建储罐区应急救援及安全培训系统，它不但能向员工呈现操作流程的各种场景，引导他们学习、掌握安全操作技能，还能模拟事故发生、火光熊熊的场面，让员工在沉浸式虚拟影像中开展救援行动。

早在2015年年初的美国圣丹斯电影节上，一部完全依靠CG制作的VR短片《LOST》就曾引来一阵热议。同年7月，同样是由《LOST》制作公司带来了他们的第二部VR短片《HENRY》。与之前的《LOST》不同，这一次他们在片中设计了“交互式”场景，改变了观众完全被动式的体验。就连《速度与激情》系列的导演林诣彬也在今年拍摄了一部VR短片《HELP》。由此可见，VR的春风确实已经开始刮向电影行业。

谷歌在HTC与Valve联合开发的VR设备HTC Vive的基础上打造了Tilt Brush，其实就是VR版的Photoshop，通过使用HTC Vive的左右控制器来实现绘画创作。左边控制器在虚拟空间当中映射出一个立方体，显示出控制面板菜单，可转动立方体进行选择；右边控制器则相当于鼠标，当光标移动到相应菜单上时会有英文提示。其画板就是整个的三维立体空间，你可以为之设置壁纸背景，线条也可以自由设置色彩。

AR（Augmented Reality，即增强现实，简称 AR），是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。

这种技术由1990年提出。随着随身电子产品运算能力的提升，预期增强现实的用途将会越来越广。

AR不仅展现了真实世界的信息,而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加。在视觉化的增强现实中，用户利用头盔显示器，把真实世界与电脑图形多重合成在一起，便可以看到真实的世界围绕着它。

AR技术包含了多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器溶合、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与新手段。增强现实提供了在一般情况下，不同于人类可以感知的信息。

同样显而易见的是，AR的究极形态是显示出的实体包含有真正意义上的“完全信息”：不仅可以看到，可以触摸，还有全感官体验。

AR技术不仅在与VR技术相类似的应用领域，诸如尖端武器、飞行器的研制与开发、数据模型的可视化、虚拟训练、娱乐与艺术等领域具有广泛的应用，而且由于其具有能够对真实环境进行增强显示输出的特性，在医疗研究与解剖训练、精密仪器制造和维修、军用飞机导航、工程设计和远程机器人控制等领域，具有比VR技术更加明显的优势。

医生可以利用增强现实技术，轻易地进行手术部位的精确定位。

部队可以利用增强现实技术，进行方位的识别，获得实时所在地点的地理数据等重要军事数据。

文化古迹的信息以增强现实的方式提供给参观者，用户不仅可以通过HMD看到古迹的文字解说，还能看到遗址上残缺部分的虚拟重构。

通过头盔式显示器将多种辅助信息显示给用户，包括虚拟仪表的面板、被维修设备的内部结构、被维修设备零件图等。

该系统使用增强现实和人脸跟踪技术，在通话的同时在通话者的面部实时叠加一些如帽子、眼镜等虚拟物体，在很大程度上提高了视频对话的趣味性。

通过增强现实技术可以在转播体育比赛的时候实时的将辅助信息叠加到画面中，使得观众可以得到更多的信息。

增强现实游戏可以让位于全球不同地点的玩家，共同进入一个真实的自然场景，以虚拟替身的形式，进行网络对战。

人们在浏览、参观的同时，通过增强现实技术将接收到途经建筑的相关资料，观看展品的相关数据资料。

采用增强现实技术将规划效果叠加真实场景中以直接获得规划的效果。

全息（Holography），特指一种技术，可以让从物体发射的衍射光能够被重现，其位置和大小同之前一模一样。从不同的位置观测此物体，其显示的像也会变化。

严格来说，AR在目前阶段和Hologram（全息技术）有部分重叠：（实际上微软在其AR设备中就用了Holo这个词而非AR）

传统的全息（投影）技术指利用光学技巧，实现完整的，可以从360度观察的虚拟形象，通常是依托可以多方向观察的多面体设备和多个不同角度的投影来实现，由于这个形象是确实的光学形象，是开放的，多人可见的，也就是以计算机技术为依托，以全视野或部分视野视觉为基本媒介，使用户产生看到了虚拟实体存在于现实空间中的效果，因此可以视为面向个人的AR/全息技术。

全息技术在生产实践和科学研究领域中也有着广泛的应用。例如：全息电影和全息电视，全息储存、全息显示及全息防伪商标等。

这项技术在一些博物馆、舞台之上的应用较多，而在日本的舞台上较为流行。(初音未来是世界第一个应用全息技术的虚拟歌手)。全息立体投影设备不是利用数码技术实现的，而是投影设备将不同角度影像投影至国外进口的MP全息投影膜上，让你看不到不属于你自身角度的其他图像，因而实现了真正的全息立体影像。

360度幻影成像是一种将三维画面悬浮在实景的半空中成像，营造了亦幻亦真的氛围，效果奇特，具有强烈的纵深感，真假难辩。形成空中幻象中间可结合实物，实现影像与实物的结合。也可配加触摸屏实现与观众的互动。可以根据要求做成四面窗口，每面最大2-11米。可做成全息幻影舞台，产品立体360度的演示；真人和虚幻人同台表演；科技馆的梦幻舞等。

适合表现细节或内部结构较丰富的个体物品，如名表、名车、珠宝、工业产品、也可表现人物、卡通等，给观众感觉是完全立体的。

B、军事侦察和监视领域

一般的雷达只能探测到目标方位、距离等，而全息照相则能给出目标的立体形象，这对于及时识别飞机、舰艇等有很大作用。

超声全息照相能再现潜伏于水下物体的三维图样，因此可用来进行水下侦察和监视。

由于对可见光不透明的物体，往往对超声波透明，因此超声全息可用于水下的军事行动，也可用于医疗透视以及工业无损检测测等。

综上：现在的狭义AR和VR是非常类似的东西——它们依托于非常接近的技术基础，采用非常接近的展示形式。

区别在于视野中”真实“和”虚拟“的环境要素比例：任何AR，展现一个虚拟信息的时候，必然遮挡或取代了部分现实景象，而当展现的形象足够多，遮挡了全部现实景象时——就是VR了。

所以，从这个意义上讲，VR是AR的一种极端体现形式，或者说是AR的一个真子集——即VR是虚拟要素占比达到100%时的AR。

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原标题：一文看懂VR、AR和MR区别

Virtual Reality，虚拟现实，是指利用计算机技术模拟产生一个为用户提供视觉、听觉、触觉等感官模拟的三度空间虚拟世界，用户借助特殊的输入/输出设备，与虚拟世界进行自然的交互。用户进行位置移动时，电脑可以通过运算，将精确的三维世界视频传回产生临场感，令用户及时、无限制地观察该空间内的事物，如身临其境一般。硬件代表是Oculus Rift、HTC Vive、PlayStation VR、三星Gear VR等，游戏代表是《极乐王国》，它是全球首个VR社交游戏平台。

Augmented Reality，增强现实，是一种实时计算摄影机影像位置及角度，并辅以相应图像的技术。这种技术可以通过全息投影，在镜片的显示屏幕中将虚拟世界与现实世界叠加，操作者可以通过设备互动。硬件代表作是大名鼎鼎的Google Glass，游戏代表作是《精灵宝可梦Go》，这款游戏曾经风靡全球。

Mix reality，混合现实，指的是结合真实和虚拟世界创造了新的环境和可视化三维世界，物理实体和数字对象共存、并实时相互作用，以用来模拟真实物体，是虚拟现实技术的进一步发展。硬件代表作是Hololens和Magic Leap，游戏代表作是《超次元MR》。

VR、AR和MR它们的从属关系是这样的：VR概念最小，AR概念包含了VR，MR概念最大，包含了VR和AR。

简单地说，VR看到的图像全是计算机模拟出来的，都是虚假的，因此利用VR技术可以凭空在臆造出一位绝世美女或者超级帅哥，由于VR出的较早大家都比较容易理解，这里不多说了。

VR看到的图像全是计算机模拟出来的

AR是将虚拟信息加在真实环境中，来增强真实环境，因此看到的图像是半真半假，为了更好的理解，我们来看看现在很流行的Faceu激萌特效相机APP，这款APP会自动识别人脸，并在人脸上叠加动态贴图和道具，从而创造出卖萌搞笑效果的照片，例如加兔子耳朵、加彩虹特效，加猫须什么的，让妹纸瞬间么么哒。没有用过Faceu也没有关系，最新版的手机QQ也支持动态挂件，也是同样的效果，都算是AR，只不过是比较基础的应用。其实，智能手机上实际上有很多应用都属于AR，例如现在微信电话本APP设置头像后，会自动将头像设置为3D场景。

Faceu提供的动态挂件是简单的AR效果

MR是将真实世界和虚拟世界混合在一起，可以说它呈现的图像令人真假难辨。MR比较像是VR和AR的组合，可以在现实的场景中显示立体感十足的虚拟图像，且还能通过双手和虚拟图像进行交互。一句话总结就是VR是全虚的，AR是半真半假，MR是真假难辨，这样是不是很容易理解了！

等等，全虚的好理解，但半真半假和真假难辨还是有点不明白，有的东西AR和MR都可以做到，例如投射一个游戏界面，这有怎么区别呢？下面，我们以游戏界面为来具体说说两者的区别。戴上AR设备Google Glass，它在正前方投射出一个游戏界面，然后你在房间内左右走动、前后走动，甚至大幅度转动头部，游戏界面始终就在你的正前方，且与玩家的相对位置是不变的；戴上MR设备Hololens，它在正前方投射出一个游戏界面，然后你在房间内左右走动、前后走动，甚至大幅度转动头部，游戏界面始终就在那面墙壁上没有变化。因此，我们可以说投射的虚拟画面如果可以跟随硬件移动而自动跟随移动的，是AR，反之就是MR。

还有一个简单的区分方法，那就是虚拟物体与真实物体是不是被肉眼分离出来，如果不能被肉眼分离的就是MR，可以的就是AR。例如之前提到的Faceu激萌特效相机APP以及不少AR应用一眼就可以知道哪些是真的，哪些是假的。而MR直接向视网膜投射整个4维光场，所以用户看到的物体和看真实的物体，从数学上是没有区别的。

总的来说，VR最容易分辨，简单AR场景可以通过手机APP实现，MR是AR的加强版。

VR概念最小，AR概念包含了VR，MR概念最大包含了VR和AR

看到这里有的朋友想问，之前在网上看到一个Magic Leap公司发布的鲸鱼视频，视频中一间大型的体育馆内，一条鲸鱼凭空从地板中冲出，激起无数浪花，观众只凭借着肉眼就可以欣赏。Magic Leap宣传这是一种“动态数字光场信号”技术，可以将图像直接投射到用户的视网膜之中，让用户凭空看到现实中不存在的虚拟景象。这是AR还是MR呢？参照我们之前的剖析，如果真的可以实现视频的内容，那一定是MR，因为鲸鱼和浪花不是现实，却与现实完美契合，且从角度不同都可以看到这个“神奇”的景象。也只有MR从可以达到这种如同电影特效般的效果。

小贴士：CR又是什么？

CR是英文Cinematic Reality的缩写，中文是影像现实的意思，其想表达的是虚拟场景跟电影特效一样逼真。这个概念是Magic Leap曾经使用国，如今不少人已经就这个概念混入MR，因为这两者太难分辨，从某种意义上来说是一个东西。

但是现阶段的技术是无法实现鲸鱼视频的场景的，毕竟凭空看到一个虚拟物体，这种梦想已经燃烧了几百年，大家除了在电影中看到，在现实生活中只能通过3D全息影像技术重现。不管是那种全息投影技术，有两个限制，一个是需要一款屏幕，另外一个是投影需要黑色的背景或者是投影中不使用黑色，因为我们目前的技术还不能发出黑色光线。不过，换个角度来看在未来说不定随着技术进步，这个场景不再是梦想，那时我们我们可以看电影不再局限于电影院，坐在咖啡馆也可以看；进入商场中后，柜台展示的是动态商品……

再回到鲸鱼视频，这到底是怎么实现的呢？这要从下面几点说起：1.视频中的孩子们没有穿戴任何高科技装备，但Magic Leap的专利是“大型同步远程数字存在”技术，这个技术需要3D虚拟与增强现实系统、符合人体工程学的头戴式显示器、触觉手套、紧凑型成像系统配合，也就是说不靠高科技装备是无法实现的；2.Magic Leap宣传的“动态数字光场信号”技术在网上查不到没有任何技术资料；3.体育馆背后的两个窗户提供了敞亮的照明，鲸鱼跃起时竟然挡住了背后的的阳光，虚拟影像毫无透明度；4. Magic Leap公司与Weta公司有合作，之前推出过多部视频，后者是一家著名的电影特效公司，也就是说鲸鱼视频极有可能是后期经过特效处理的宣传视频。

在地板凭空出现活灵活现的鲸鱼

1966年，计算机图形学之父和增强现实之父 Ivan Sutherland 开发出人类历史上第一套增强现实头显设备“达摩克利斯之剑”；

1992年，波音公司的研究人员 Tom Caudell 尝试开发增强现实头显设备用于简化电路板组装工作；

1994年，艺术家Julie Martin 设计了一出名为《赛博空间之舞》的表演，舞者与投影到舞台上的虚拟内容进行交互，这是世界上第一个增强现实戏剧作品；

1998 年，Sportvision 公司开发出 1st & Ten 系统并将其应用在橄榄球直播中，首次实现了“第一次进攻”黄色线在电视屏幕上的可视化。这项技术后来也被应用于其他体育赛事，比如游泳比赛时，每个泳道会显示出选手的名字、国旗以及排名；

2009 年，AR 用于纸媒《Esquire》，用于电影《大侦探福尔摩斯》的宣传；

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