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vr技术与ar技术有什么区别

一个生动的比喻:看电影 vs. 玩游戏

想象一下:

vr技术与ar技术有什么区别-图1
(图片来源网络,侵删)
  • VR就像进入一个IMAX影院,但电影是360度的: 你戴上VR头盔后,会感觉自己被“传送”到了一个完全不同的世界里,比如外太空、深海古城或者一个奇幻的魔法森林,你周围的一切都是计算机生成的,你看到的、听到的都完全是虚拟的,你无法看到你真实的房间,因为你已经被“隔离”在了虚拟世界里。

  • AR就像在你客厅里玩一个体感游戏: 你通过手机屏幕、平板或者AR眼镜(如HoloLens)来看你的真实客厅,这时,一个虚拟的恐龙会出现在你的沙发上,或者一个游戏角色会从你的电视后面跳出来,虚拟的恐龙和游戏角色是“叠加”在你真实环境之上的,你依然能看到你的沙发、电视和地板,虚实信息是结合在一起的。


核心区别对比表

特性维度 VR (Virtual Reality - 虚拟现实) AR (Augmented Reality - 增强现实)
核心概念 创造一个全新的、完全虚拟的世界 将虚拟信息叠加到真实世界中
用户感知 沉浸感:感觉完全存在于虚拟环境中,与现实世界隔绝。 增强感:在感知现实世界的同时,获得额外的虚拟信息。
设备形态 头戴式显示器,如 Meta Quest 3, Pico 4, PlayStation VR。 智能手机、平板电脑、AR眼镜,如 HoloLens, Apple Vision Pro (偏AR)。
与现实关系 取代现实:用虚拟世界完全覆盖你的视野。 补充现实:虚拟信息作为“图层”覆盖在现实之上。
交互方式 通常通过手柄、手势追踪、眼动追踪等方式与虚拟世界互动。 通常通过触摸屏幕、手势、语音等方式与虚拟物体互动。
典型应用 - 游戏(如《Beat Saber》)
- 虚拟旅游
- 沉浸式电影
- 专业模拟训练(飞行员、外科医生)
- 《Pokémon GO》
- 宜家家居APP(预览家具在家的样子)
- 工业维修(远程指导)
- 教育解剖学模型
技术目标 让你“相信”你在一个别的地方。 让你“更好地理解”你所在的地方。

详细解释与实例

VR (Virtual Reality) - 虚拟现实

VR的目标是让你“身临其境”,它通过以下技术实现:

  1. 封闭式头显:VR设备会完全覆盖你的双眼,外面是看不到任何现实景象的,这创造了一种“隔离感”,让你大脑更容易相信眼前的一切都是真的。
  2. 3D音效:声音会根据你的头部转动而改变方向,增强了空间感。
  3. 头部追踪:当你转动头部时,你看到的虚拟画面也会同步转动,让你感觉就像在真实世界里一样。
  4. 手部追踪/控制器:你可以用手柄或直接用手在虚拟世界里抓取、移动、射击物体。

生活中的例子:

vr技术与ar技术有什么区别-图2
(图片来源网络,侵删)
  • 游戏:戴上VR头盔,你仿佛真的拿着光剑在《星球大战》的世界里战斗。
  • 虚拟看房:房产中介可以带你“走进”一个尚未建成的房子,让你感受户型和布局。
  • VR影院:你可以选择坐在虚拟的太空飞船里看一部IMAX电影。

AR (Augmented Reality) - 增强现实

AR的目标是“增强你对现实的感知”,它不创造新世界,而是在你的现实视野上“打补丁”或“贴标签”。

  1. 开放或半开放视野:AR设备(尤其是眼镜形态)通常允许你看到周围的真实环境,虚拟信息只是其中的一部分。
  2. 空间锚定:虚拟物体可以被“固定”在真实世界的某个位置,你把一个虚拟花瓶放在你的桌子上,即使你走开再回来,它还在桌子上。
  3. 识别与追踪:AR技术可以识别现实世界中的平面(如地面、桌面)或物体(如人脸、书本),然后将虚拟信息与之关联。

生活中的例子:

  • 手机APP:最典型的就是《Pokémon GO》,小精灵出现在你真实的街道上;或者Snapchat的滤镜,让你的脸上出现虚拟的猫耳朵或狗鼻子。
  • 购物:宜家的APP让你可以用手机摄像头扫描你的房间,然后虚拟地“摆放”他们家的沙发,看看尺寸和风格是否合适。
  • 工业与维修:工程师可以通过AR眼镜,在真实的机器设备上看到虚拟的维修步骤和数据提示,解放双手,提高效率。

一个重要的补充:MR (Mixed Reality - 混合现实)

在VR和AR之后,还有一个更高级的技术叫MR(混合现实)

  • MR可以理解为AR的升级版,它不仅能将虚拟物体叠加到现实世界,更重要的是,这些虚拟物体能够理解并与真实世界进行交互
  • AR vs. MR 的关键区别
    • AR:虚拟物体就像一个“幽灵”,可以出现在真实物体旁边,但无法真正互动,AR里的虚拟水杯可以放在你的真实桌子上,但水杯不会掉下来,桌子也不会被弄湿。
    • MR:虚拟物体是真实存在的,你可以把一个MR的虚拟苹果放在桌子上,然后用手把它推到桌子边缘,它会因为重力掉下去。

例子:微软的HoloLens就主打MR功能,你可以在真实的地面上放一个虚拟的盒子,然后用手把它捡起来,扔向真实的墙壁,虚拟的盒子会撞击墙壁并反弹。

vr技术与ar技术有什么区别-图3
(图片来源网络,侵删)
  • VR:让你进入一个全新的世界,完全替代你的现实。
  • AR:在你眼前叠加信息,增强你的现实。
  • MR:让虚拟物体融入你的现实,并能与现实互动

记住这个核心区别,你就能轻松分辨出你正在体验的是哪种技术了。

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