虚拟现实到底是什么?又有哪些分类?与元宇宙是什么关系?

伴随着“元宇宙”的爆火,VR/AR/XR等词也陆续的出现在人们的眼前,有时候听说VR就是元宇宙,也有时候听说AR才是,那么事实到底是怎么样的?究竟哪一种是元宇宙?接下来我们就详细的聊一下虚拟现实到底是什么?又有哪些分类呢?他们之间又存在着怎样的关系?元宇宙由来又是怎么样的?

在讨论元宇宙爆火的原因之前,我们先来梳理一下当时科技圈的一些重大变革:

可以看到,首先开启元宇宙火爆之旅的其实是2021年3月的Roblox上市事件,Roblox是“元宇宙第一股”也是因此而得名的。随后EpicGames高调宣布进入元宇宙,无疑加速扩大了元宇宙的火爆程度和影响力。

不过,真正带领元宇宙进入大众视野的,其实是全球第一社交媒体平台Facebook,短短几个月,完成了从宣布成立元宇宙产品团队,到斥资5千万美元推出XR项目及研究基金,到后来更名为“META”等等一系列动作,这家全球拥有30亿用户的社交平台,不顾一切的投入了元宇宙中。随后仿佛一夜之间,世界各大权威媒体,全球50多亿人纷纷讨论起了元宇宙。

所以2021年也可以被称之为“元宇宙”的元年。

那么,到底什么是元宇宙?元宇宙已成为热词,但是人们对元宇宙的内涵不够了解,这让“元宇宙”成为了我们身边“熟悉的陌生人”。

其实元宇宙远在1992年的时候就被提出来了,源于1992年美国作家尼尔·斯蒂芬森(NealStephenson)的科幻小说《雪崩》(SnowCrash)。作者在书中描述了一个平行于现实世界的网络世界——元界,所有的现实世界中的人在元界中都有一个网络分身。斯蒂芬森也首次提出,“元宇宙是指一个脱胎于现实世界,又与现实世界平行、相互影响,并且始终在线的虚拟世界”。

概念上,Metaverse一词由Meta和Verse组成,Meta表示超越,verse代表宇宙(universe),合起来通常表示“超越宇宙”的概念:一个平行于现实世界运行的人造空间。回顾互联网发展历程,从PC局域网到移动互联网,互联网使用的沉浸感逐步提升,虚拟与现实的距离也逐渐缩小。在此趋势下,沉浸感、参与度都达到峰值的Metaverse或是互联网的“终极形态”。

其实在现阶段,元宇宙并无统一的标准定义与终极形态描述。

根据维基百科的介绍,元宇宙是互联网的一个虚拟迭代,通过传统的个人计算以及VR头显和AR眼镜支持持久的在线三维虚拟环境。其实就是一个平行于现实世界,又独立于现实世界的虚拟空间,是映射现实世界的,并且越来越真实的虚拟世界。

马克.扎克伯格对“元宇宙”的解释:“你戴上VR头盔和AR眼镜,你会在虚拟世界里不只是观看内容,而是身在其中,感觉和其他人呆在一起,比如跳舞或者健身运动.”

由此可知,元宇宙仍是一个不断发展、演变的概念,不同参与者以自己的方式不断丰富着它的含义。

我们了解了什么是元宇宙以后,接下来我们来继续了解什么是VR/AR/MR/XR?他们之间又存在着什么样的关系?

其实对于VR(VirtualReality),相信大家也并不陌生,翻译过来其实就是虚拟现实,但是随着新兴科技发展越来越快,事实上这里提到的VR是狭义的虚拟现实,而广义上的虚拟现实除了狭义的VR以外,还包括AR(AugmentedReality,增强现实)和MR(MixedReality,混合现实),三者合称“泛虚拟现实”。

因此,有时也把泛虚拟现实产业称为3R产业,而VR、AR、MR三个细分领域的差异,其实就体现在虚拟现实和真实世界的交互方式上,这个虚拟空间既可以独立于真实世界之外(使用VR技术),也可叠加在真实世界之上(使用AR技术),甚至于真实世界融为一体(使用MR技术),接下来我们展开来说一下。

图1

以计算机技术为核心,通过将虚拟信息构建、叠加,再融合于现实环境或虚拟空间,从而形成交互式场景的综合计算平台,这便是“泛虚拟现实技术”的核心。

1)VR(VirtualReality)

简单的理解就是所见即所得,如下图所示[图2],带上VR头盔,里面的画面是随着你头部动作的摆动而相对应的体现不同的画面,说的更直白一点,就是通过对我们五感感知的欺骗来实现的,让我们感觉真的处于一个真实的世界,具有真实的五感感受和感知体验,一切东西都和现实一样但它是假的。

图2

图3

2)AR(AugmentedReality)

通常被称为增强现实,增强现实体验会将数字元素叠加到现实世界的对象和背景上。虽然VR用计算机生成的图像取代了现实世界,但AR相反,用虚拟体验来增强现实世界,因此,当您体验AR时,第一视角看到的环境仍为现实场景,通过技术手段(显示器、眼镜等)在人眼所见的现实场景中融入虚拟内容,虚拟内容不基于对现实环境的实时理解,只是相对简单的拼凑在一起。

3)VR与AR

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,你看到的是一个100%的虚拟世界,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,以现实世界的实体为主体,借助于数字技术帮助消费者更好地探索现实世界和与之交付。再说的直白一点,就是VR显示的画面全是假的,而AR显示的画面有一半是真的,一半是假的。

4)MR(MixedReality)

通常被称为混合现实,可以说是升级版的AR,能够实现虚实场景的结合,和AR的区别就是对虚拟图像的真实感做严格的要求,因此是AR的一种类别。相比AR主要是实现虚拟的对象直接显示在现实世界的图像上,而MR是让虚拟物品不仅仅是作为图像出现在现实世界,而是“以更逼真的存在的方式”融入现实世界,或者反过来让现实空间的对象,融入到虚拟空间的方式,打破两个空间的隔离性,两个空间的实体可以互相交互,给人一种浑然一体的体验,而且也可以说MR的关键特征之一就是合成物体和现实物体能够实时交互。

图4

5)VR与AR与MR

微软是这样区分三者的关系的:在物理世界的视频流中叠加图形的体验是“增强现实”。遮挡视线以呈现数字图像的体验是“虚拟现实”。在增强现实和虚拟现实之间实现的体验形成了“混合现实”。

技术难度在三者中是最高的。MR是AR的增强,与其说MR眼镜,不如说有MR功能的AR眼镜或者VR眼镜更恰当。

图5

1)XR(eXtendedReality)

通常被称为扩展现实,为什么XR我们要单独拿出来说呢?原因是XR目前有多种解释,xR到底是什么?也是众说纷纭;有的人说扩展现实(XR)就是VR/AR/MR三者的集合,也有人说XR中的“X”可以理解为一个变量,也就是说,现在有AR/VR/MR,未来还可能有BR、CR、DR等等“R”字辈的科技(当然这都是随口一说,能不能实现还得看今后技术的发展)。

其实XR词汇的提出,可以追溯到COAllen于2014年的申请的一份专利《Methodforcreationofaugmentedrealitymediumi.e.extendedrealitymedium,involvesdetectingaugmentedrealitycontentsbasedondeterminationthatrealitydatacorrespondstogivenacquisitioneventdata》,文中将xR作为AR的别称进行使用,约2年后,一些国际媒体服务器厂家开始在市场中尝试推广xR的概念。但为了方便继续讲述,我们在此就引用百度百科的概念来使用。

扩展现实是指通过计算机技术和可穿戴设备产生的一个真实与虚拟组合的、可人机交互的环境。扩展现实包括增强现实(AR),虚拟现实(VR),混合现实(MR)等多种形式。换句话说,为了避免概念混淆,XR其实是一个总称,包括了AR,VR,MR。

XR分为多个层次,从通过有限传感器输入的虚拟世界到完全沉浸式的虚拟世界,也就是说一方面,您可以在家便可以体验真实世界,把家里的物品和虚拟世界结合在一起。另一方面,你拥有完全虚拟的体验,你的感官完全沉浸在虚拟环境中。

2)VR与AR与MR与XR

VR能让人完全沉浸在虚拟环境中;AR能创建一个叠加在虚拟内容的世界,但不能与真实环境交互;MR则是虚拟与现实的混合体,它能创造出可以与真实环境交互的虚拟物体。最后,XR则是包括三种“现实”(AR,VR,MR)的术语,将XR中的“X”理解成一个变量。可以简单理解为一个公式,XR=VR+AR+MR。

图6

在最开始,我们也有简单的谈到过什么是元宇宙,元宇宙(Metaverse)可以笼统地理解为一个平行于现实世界的虚拟世界,现实中人们可以做到的事,都可以在元宇宙中实现。

而互联网连接、社交网络生态、AR/VR等沉浸技术的成熟是元宇宙实现的前提。元宇宙的兴起将伴随着AR/VR、云计算、AI、5G等技术的进化,人类对虚拟世界的构建和发展将造就互联网的终极形态——METAVERSE。

由此可知,VR和AR等是Metaverse从概念走向现实的必经之路,Metaverse的发展也必将预示着VR和AR的崛起,为了实现沉浸感,元宇宙要借助VR/AR等技术。

图7

元宇宙不是一家独大的封闭宇宙,而是由无数个虚拟世界//数字内容组成的不断碰撞并且膨胀的数字宇宙,正如同真实的宇宙一般(也如同互联网,因为元宇宙就是基于互联网而生的)。

THE END
1.虚拟现实技术:重塑未来的沉浸式体验在科技飞速发展的当今时代,虚拟现实技术(Virtual Reality,简称 VR)正以惊人的速度崛起,为人们带来前所未有的沉浸式体验,重塑着各个领域的未来。一、虚拟现实技术的基本原理 虚拟现实技术是一种利用计算机生成的模拟环境,通过多种感官设备,如头戴式显示器、手柄等,让用户沉浸其中,并与虚拟环境进行交互的技术。https://baijiahao.baidu.com/s?id=1817965610502424302&wfr=spider&for=pc
2.VR技术是指什么是一种能够创建和体验虚拟世界的计算机仿真技术。VR是虚拟现实,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,在计算机上生成一种交互式的三维动态视景,其实体行为的仿真系统能够使用户沉浸到该https://edu.iask.sina.com.cn/jy/k27g46yVdl.html
3.vr技术是指什么?vr是什么意思Vr是虚拟现实的意思,那么Vr技术是指什么?简单来说vr技术就是利用电脑模拟产生出一个三维空间的虚拟世界,让人们通过vr设备的连接,在虚拟世界中对视觉、听觉、触觉等感官进行模拟,从而给予人们一种身临其境的奇幻体验。 在信息技术飞速发展的今天,vr也在逐渐走入人们的生活之中,通过与各式各样的产业相结合,为人们https://www.hxsd.com/content/11146/
4.虚拟现实开发17个重要的虚拟现实技术概念这是通过头显来追踪用户视线的过程。这项技术可以提供观看者正在观看内容的准确信息,从而进一步提高沉浸感,比如把焦点放在某个具体的虚拟物体上。 5. 视野 (FoV) 视野是指从某一角度可见的度数。人类的FOV一般是200°(双眼视觉只能覆盖大约120°)。当涉及到VR的FOV时,它将受到镜片的限制,要想获得更广阔的视野,您https://www.bilibili.com/read/cv40094150
5.vr技术是指什么vr技术发展现状与未来趋势VR技术(Virtual Reality Technology)是一种模拟现实世界的技术,它能够为用户创造出一种虚拟环境,并且让用户通过交互设备沉浸其中。这项技术目前已经广泛应用于游戏、影视、教育等领域。本文将介绍VR技术的定义以及其发展现状和未来趋势。 1. VR技术是指什么 VR技术是指利用计算机图形学、人机交互、传感器等技术手段,在https://www.eefocus.com/e/1557468.html
6.VR技术指的是什么科技视频国际热点关注https://tv.sohu.com/v/dXMvMzM1OTM3OTk0LzQ4NDc5ODY3Ny5zaHRtbA==.html
7.虚拟现实技术是指什么课程简介:虚拟现实技术,即VR技术,全称是Virtual Reality Technology,是指利用计算机生成一种可对用户直接施加视觉、听觉和触觉感受,并允许交互的虚拟世界的技术,具有可超越现实的虚拟性,利用到了三维图形生成技术、多传感交互技术、高分辨率显示技术等多种多媒体技术,用户需借助特殊设备才能进入。 https://www.hxsd.tv/free/29997/
8.vr技术指的是什么理想股票技术论坛VR技术即虚拟现实技术,是一种能够创建虚拟环境并让用户沉浸其中的技术。通过计算机模拟产生三维立体图像,结合多种传感器和计算机技术,使用户仿佛身临其境,体验逼真的虚拟世界。 ,理想股票技术论坛https://www.55188.com/tag-9608772.html
9.ar技术和vr技术分别指什么vr和ar的区别:1、运用的技术不同vr是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等http://www.mansitine.com/ask/484829.html
10.什么是VR虚拟现实技术?ARVR区别是什么?虚拟现实(virtualreality)AR、VR 区别是什么? 文章详细阐述了虚拟现实(VR)技术的发展历程,从早期的模拟器到现代的头戴显示器和空间定位系统,探讨了VR的核心准则在于通过技术手段提供逼真的感官体验。同时,文章对比了VR与AR的区别,并分析了不同类型的VR硬件产品,如手机VR和头戴显示器,以及它们在交互性和应用场景上的优缺点。最后,提到了https://blog.csdn.net/ic2121/article/details/131565361
11.什么是VR技术?VR技术的定义特征及发展历程一览什么是VR技术?VR技术的定义、特征及发展历程一览 VR技术的定义 VR技术即Virtual Reality,中文的意思就是虚拟现实。关于虚拟现实的概念,有很多种不同的说法。可以分为狭义和广义两种。 狭义的虚拟现实主要是指通过计算机、头盔式显示器、立体眼镜、数据手套、密封舱等传感辅助设备来实现的一种三维现实,人们通过这些设备https://www.sgpjbg.com/info/32629.html
12.3DVR技术介绍腾讯云开发者社区3DVR技术介绍 经常有人问我,什么是3D,什么是裸眼3D?什么是全景?什么是VR?什么是AR? 3D 先说3D,其实3D就是指的三维,简单说:x、y、z,后面的裸眼3D,全景,VR,AR,MR都离不开这个3D基础。也就是说内容得是3D。 裸眼3D 裸眼式3D可分为光屏障式(Barrier)、柱状透镜(Lenticular Lens)技术和指向光源(https://cloud.tencent.com/developer/article/1962236
13.vr是什么意思通俗vr和ar区别是什么vr产业是什么产业一、vr是什么意思通俗 1、vr通俗来说指的是虚拟现实技术,也是人工环境的表现。这种技术可以通过电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界,从而使使用者感到视觉、触觉、听觉方面的模拟,仿佛身临其间一般。 2、在vr技术提供的环境里,使用者可以没有限制地观察三度空间内的一切事物,当位置进行移动的时候,电脑可以快速进行https://m.qizuang.com/gonglue/znjj/102683.html
14.虚拟现实什么是虚拟现实虚拟现实是什么意思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。 中文名虚拟现实 英文名Virtual Reality 简称VR 别名灵境,幻真 领域仿真技术 https://www.ali213.net/vr/baike/2161.html
15.虚拟现实和VR的区别是什么虚拟现实(Virtual Reality, VR)是一种模拟真实环境的技术,通过计算机、显示器、传感器等设备,使用户仿佛置身于一个虚拟的世界中。与传统的计算机界面相比,虚拟现实提供了一种更加沉浸式的体验,让用户感觉自己仿佛身临其境。下面主要来了解一下虚拟现实和VR的区别是什么? https://www.pxwy.cn/news-id-81844.html
16.全息投影VRAR有什么联系和区别?一、想要清楚全息投影、VR、AR的区别,我们不妨先看看这三者的定义—— 1、全息投影:属于3D技术的一种指利用干涉原理记录并物体真实的三维图像的技术平时所了解到的全息往往并非严格意义上的全息投影,而是使用佩珀尔幻像、边缘消隐等方法实现3D效果的一种类全息投影技术。 http://www.xzvision.cn/news/detail146.html