一文看懂XR科技(扩展现实)——人类交互方式的终极形态安全资讯

对于未来科技的安全研究,零日可能会迟到,但从不会缺席。今天我们就来谈谈最近大家热烈讨论的XR科技。

不过,此XR并非彼XR,我们要谈的不是苹果iPhoneXR的安全问题,而是扩展现实(XR-ExtendedReality),一种被称为属于未来的新鲜技术。

VR/AR/MR/XR四者之间什么区别?

作为科技安全圈的老司机们,想必大家已经有过VR或AR接触史,甚至不少发烧友花大价钱自购了VR/AR设备,但MR和XR又是什么新品种?别着急,零日先来大致说一下VR/AR/MR/XR四者之间的区别。

先上一张图。一目了然,扩展现实(XR)就是VR/AR/MR三者的集合,所以也有人根据扩展现实(XR)是“由计算机图形和可穿戴设备生成的所有真实和虚拟环境”的定义,将XR中的“X”理解成一个变量。

也就是说,现在有AR/VR/MR,未来还可能有BR(迷惑现实-BaffleReality)、CR(影像现实-CinematicReality)、DR(蒙蔽现实-DeceiveReality)等等“R”字辈科技。(当然这都是零日随口一说,能不能实现还得技术大佬们说了算的)

言归正传,扩展现实XR是一个囊括三种技术的总称,而VR/AR/MR就各有不同了:

首先,VR又叫虚拟现实(VirtualReality),说白了就是假现实。具体指的是利用电脑模拟三维空间,通过感官模拟一种沉浸感和临场感,就像把人带到一个虚拟的仿真世界。

不过,要是单纯的影像内容,就和看普通3D电影没什么差别;所以虚拟现实VR内容和传统3D影像的区别在于人与影像内容的互动感。

(这就跟《盗梦空间》差不多,游走在90°折叠的城市,能骗过眼睛五感和大脑,全程高能又科幻,但一切都是假的!)

至于AR增强现实(AugmentedReality),则是现实世界的Pro版。说简单点,就是在真实空间里植入虚假内容,把虚拟信息(物体、图片、视频、声音等)映射在现实环境中。很明显,VR是带你精神穿越,AR则是高楼林立的现实中,再现海市蜃楼。

最后,MR,混合现实(MediatedReality),倒可以直接看作是VR/AR结合体,因为它指的是合并现实和虚拟世界后产生的新可视化环境。举个简单的例子,下班回家的你,戴上MR设备看暴力美剧,施瓦辛格会跳出传统屏幕,在你眼前吹胡子瞪眼,甭管你移动到哪,他都只对着你演。

眼下,“R”科技能干嘛?

在XR的几种技术中,可以说AR民众基础最大,至于能干嘛?光AR应用就能让你大开眼界。

(1)AR游戏

虚实融合娱乐至死,催生了AR游戏畅快淋漓的极致体验,也促成了AR游戏火爆全球。从技术上来说,脱胎于增强现实技术的AR游戏,在多动态Marker、HDR反射、遮挡碰撞及GPS技术的加码下,最终突破了虚实界限。

AR游戏《哈利波特:巫师联盟》

2016年,任天堂与Niantic联合开发的《PokémonGo》风靡各国,进一步加速了AR在游戏领域的发展,哈利波特等经典IP纷纷开始AR游戏化。

AR游戏《TheMachines》

(2)AR相机

上海东方明珠“天空之城”、重庆“朋克洪崖洞”

LandmarkAR效果

现如今,这款技术已应用在抖音App中,在拍摄城市地标建筑时,就能体验到这种AR特效,除了一些自拍方向的AR相机研究,不得不说字节跳动将AR相机技术带进了新一代的短视频创作领域。

(3)AR导航

传统导航已不新鲜,AR导航正预谋取而代之。2019年,Google推出了GoogleMapsAR导航,视野正前方的AR景象,带来了“平视”导航新体验,开启了逆转“低头族”新趋势。

GoogleMapsAR之外,ARCity、Moovit等“AR导航”破土而出,甚至汽车也开始研发AR导航应用。公交应用程序开发商Moovit也将AR引入其移动应用程序,帮助使用者通过视觉寻找车站。从而使用户可以更轻松地在视觉上找到站点和车站。

(4)AR军用

在游戏、相机等娱乐休闲类民用开发之外,AR技术逐渐渗透至军事领域。早在2018年,美国陆军曾一次性采购10万台HoloLensAR眼镜,用于战斗任务和士兵训练。

自此,AR技术逐渐发展出了一个军用向市场,并迅速出现了北美、欧洲、亚太、中东、非洲和南美等六个AR军用市场。其中,仅北美AR军用市场就齐聚了GoogleLLC、AppliedResearchAssociationInc.等一大批公司。

从游戏到工具,从民用到军用,“R”科技能干的事儿远比看到的多。仔细研究还会发现,技术应用都跟扩展现实XR带来的复兴感官体验密不可分。

未来,XR能模拟哪些感官体验?

说到技术带来的感官体检,扩展现实XR及VR/AR/MR三种技术,最突出的就是视觉,其次则是听觉、触觉、嗅觉、味觉和“第六感”,共计六种体验。

(1)视觉体验

眼睛最直观也最难骗,而扩展现实XR带来的视觉体验,也根据VR/AR/MR的区别,呈现上有所差别。

首先,VR看见的影像,是全虚拟且无法看到现实环境的,所以就有了体验者与旁观者两种视角。在亲身体验者视角,戴上设备自己就是这个世界的勇者,就像这样。

而到了围观吃瓜群众眼中,你却是这样的。

至于AR技术的视觉体验,是看到现实环境中出现虚拟内容,有点类似在现实世界环境打网络CS,比如这样。

到了MR这,视觉体验上就既有AR又有VR。虚拟的内容可以映射在现实环境里,还能用过设备处理虚拟影像。

(2)听觉体验

音乐发烧友都知道杜比音效、无损音质,XR技术下的听觉体验,带来的则是3D版沉浸式音频体验。说简单点就是声音来自四面八方,分分钟站在舞台中心听音乐。

看见这过山车没,伴随着视觉上的刺激,听到的声音都是经过处理,最大限度模拟实景音频。

(3)触感体验

所谓触感,指的是因为接触而引起的反应,XR技术的触感体验,就是模拟人接触时的感觉。比如,你戴上装备,手中明明空无一物,却感觉在拆桌子。

(4)嗅觉体验

在XR技术领域,模拟气味虽然比较新颖,但研发机构也不在少数。原理解释起来也不复杂,就是通过变换气味的装备,根据你看到的摸到的东西,反馈最贴近的味道。

听起来嗅觉体验好像没什么,但要是放在实际体验上就不一样了。你“看见”有人递过来一束花,伸手接了过来并真实地触摸到了花的重量,接着你就闻到了花的香味。

(5)味觉体验

先别惊讶,XR技术模拟味觉的确真实存在,至于怎么实现?就要先从味觉感知上来说,都知道味觉来自舌头,其实视觉、听觉、嗅觉甚至记忆的作用下,也能模拟味觉体验。

吃东西的味觉来说了,最直观呈现味道的是舌头,但想复制味觉体验,却可以从眼睛、耳朵甚至记忆上下手。

聪明的研究人员们,就在气味、颜色、形状等因素上下功夫,从而实现增强味觉的体验。詹姆斯·比尔德基金会(JamesBeardFoundation)近期推出的AerobanquetsRMX中就通过XR体验,仿造了味觉的感知。

(6)第六感

别慌,零日要说的真的正常感知意外,意识上的“第六感”。不过“第六感”体验的实现,就要通过机器学习、人工智能在XR技术实现。

解释有点复杂,不过可以举例说明。比如,医生做手术前,先用XR技术模拟操作,这时机器学习和人工智能则会提供咨询服务,以此提高手术的成功性。

XR会遇到什么安全问题呢?

其实不用零日说,大家也都懂技术利弊双存的道理。XR的内核既然是模拟人的感官,其安全隐患,或者说威胁最终的受害者就是人本身了。接下来,零日就从安全角度,说说XR在数据安全和漏洞攻击两个方面对人的威胁:

(1)数据威胁

相比于已经让我们深陷信息泄露旋涡的常规电子设备和应用程序,XR设备不仅收集常规数据,还会大量收集使用者的声音、习惯、交互、样貌、注意力等详尽的隐私数据。这些更为个人的数据一旦被有心人窃取,稍加分析就能生成人物图像,进行精准打击。

(2)漏洞隐患

老粉都知道,零日一直说漏洞无处不在并非危言耸听,这个老问题放在XR技术上同样存在。而随着XR技术被广泛应用在游戏、购物、建筑、医疗、教育等专业领域,黑客顺“洞”而来,最先破坏就是视觉画面,可能是显示错误的数据,也可能是篡改的画面,威胁层级恐怕跟当前的网络攻击持平。

零日反思

零日一直强调,技术发展安全先行,XR技术普及纵然还有很长的路要走,但并不妨碍现在就开始夯实安全基础,不然等大楼建成了,再去研究怎么抵御攻击,成本和难度可就是现在的倍数了。

参考资料:UXCollective《通过5+1感官解释扩展现实(XR)》

THE END
1.三大维度体验AR/VR,给你不一样的感觉移动体验发展到今天,不满足于移动设备带来的娱乐需求,在永无止境的探索中,我们更加渴望参与其中。我们也曾身临其境体验过AR(增强现实)和VR(虚拟现实),但是你知道这些梦幻级的沉浸式体验都是怎么做到的吗? 实现非凡沉浸式体验需同时聚焦以下三大维度: 首先是视觉上的考验,由于 VR 眼镜屏幕与我们的眼睛距离非常近,因https://m.elecfans.com/article/841098.html
2.VR/AR技术革新旅游业,打造沉浸感与科技感并重的文旅体验在数字化浪潮的推动下,虚拟现实(VR)、增强现实(AR)技术正以其独特的沉浸式体验,为景区、历史古迹、博物馆等旅游景点赋能,突破传统旅游的时间和空间限制,为游客们带来沉浸感和科技感并存的体验,为传统旅游行业带来革命性的变革。 VR/AR技术在旅游https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3NTAyNDcxNw==&mid=2651243155&idx=8&sn=093d42ab9ad91203cb0239f3deb9f1c2&chksm=85d51bf8f3f96e2080de85287c533d04f9dbf2b6ff208994b0de1dc60ddc78a0a2954d1d73ed&scene=27
3.改变感知提升体验CESA2019VR/AR有这些期待手机新闻“先进技术成就未来”,CESA2019 AR/VR展区的活动主题透露出了AR/VR技术发展的重要性,而这重要性正体现在AR/VR体验升级和多个领域的涵盖上。相关技术的多向发展以及用户对产品体验更佳和功能更全的期待,无疑会加速AR/VR产业的繁荣。https://mobile.zol.com.cn/717/7174621.html
4.来自Tilt5的全息体验过 VR/AR 的朋友们,应该都了解它们基本上是通过头戴设备来传送 AR 内容的,但 Tilt Five 就比较特别,它的眼镜只是投射出几乎无法察觉的光量,投射到反射板,然后,这些光又会反射回眼镜的镜头上,从而产生非常清晰和身临其境的 AR 图像,其范围超过很多的 AR 系统,视野也媲美现在市面上的 VR 设备。 https://mergeek.cn/project_stories/JVjvLrnEX3m4B9aG
5.高通XR新品发力,VR/AR沉浸体验或将进一步升级近日,高通在在线发布会上隆重推出了两款XR平台——第二代骁龙XR2与第一代骁龙AR1,这两大平台的问世预示着XR技术将迈入新的发展阶段,进一步推动VR/AR产品在消费市场的普及化进程。 图源:高通 作为高通专为VR/MR设备打造的新一代平台,第二代骁龙XR2在性能上实现了显著提升。相较于前代产品,其GPU性能激增2.5倍https://www.yoojia.com/ask/17-14359707102621889106.html
6.沉浸式体验新时代:5G+VR/AR的娱乐与教育革命5g技术虚拟现实在科技日新月异的今天,5G技术的飞速发展与虚拟现实(VR)及增强现实(AR)技术的深度融合,正引领我们步入一个前所未有的沉浸式体验新时代。这一结合不仅彻底改变了娱乐产业的面貌,更在教育领域掀起了一场深刻的革命,为学习、娱乐乃至生活方式带来了前所未有的变革。 https://blog.csdn.net/2403_87082399/article/details/142209392
7.[特别关注北京]奥地利卡农图姆城推出VR/AR旅游新体验视频小央视频小央直播直播中国熊猫频道VR/AR4K专区全景新闻 现场前线比划快看蓝海中国新兵请入列人生第一次人生第二次 体育直播竞猜巴黎奥运会欧洲杯CBANBA中超国足国际足球网球 VIP会员CCTV奥林匹克频道生活体育大会体育江湖文化体育冰雪道路足球道路 财经教育乡村振兴生态环境一带一路央博文化旅游美食海洋健康乐龄阅读汽车https://news.cctv.com/2018/04/13/VIDEbN4Z9Ef7iDe1YG4bBLBU180413.shtml
8.10款VR/AR设计软件,每款都好用!在当今数字化时代,VR设计(虚拟现实设计)和AR设计(增强现实设计)已经逐渐成为主流。各行各业都在尝试如何利用这些创新技术提升自己的业务,从娱乐行业到医疗保健,再到建筑设计和教育培训等。为了满足这种趋势的需求,众多VR/AR设计软件应运而生,以帮助开发者更加轻松地构建虚拟和增强现实体验。下面我们将列出10款市面上https://pixso.cn/designskills/10-software-for-vr-and-ar-design/
9.引入VR/AR技术提高戏曲体验,推动传统戏曲创新性发展“在互联网时代,戏曲产品形态应是丰富多彩的。从类型上,经典戏曲会保留它原汁原味的部分,适时引入人工智能、AR、VR等技术,则可以提高戏曲的体验感。”冷述美说。 创新传播形式 吸引青年受众 戏曲的明天,不在于今日的既有戏迷如何看待它、欣赏它,而是在那些更具影响力、更多面向未来人群的移动端网络平台上,戏曲能否https://gwb.tencent.com/community/detail/119571
10.VR冥想TRIPP:VR/AR应用心理疗愈体验,打造数字疗法的“元宇宙”2018年,在TRIPP尚未涉足线上冥想社区时,其作为一个单独的VR平台,能够让用户实现一边冥想,一边观看《爱丽丝梦游仙境》的视觉体验。 去年,TRIPP与“Pokemon Go”开发公司Niantic建立合作,该公司将使用 Niantic Lightship 平台的AR技术,进一步实现自我与他人的健康连接。除进行冥想外,人们还可以展开社交活动,以实现TRIPP创建https://www.d-arts.cn/article/article_info/key/MTIwMjMzNjY3MjiDz4Fjr6ykcw.html
11.VR/AR频道新华网VR/AR频道亮相2016国际数字感知大会 2016国际数字感知大会体验区 2016国际数字感知大会高峰论坛 2016国际数字感知大会开幕典礼 人大代表首次用VR建言献策 新华网VR沉浸体验展走进全国两会 人大代表纷纷点赞 当虚拟照进现实,VR如何改变我们的生活? VR体验到底啥样?新华网记者带你穿越“时空门” 得图专业http://www.xinhuanet.com/newpic/iframe_vr.htm
12.VR/AR数字阅读现身天河,身临其境体验智慧图书馆通过VR/AR数字阅读技术身临其境地探索自然世界奥秘、感受沧海桑田的历史变幻打卡“有声太空舱”窝在沙发里悠闲地听书……这些在广州天河都能体验到。3月30日,天河区图书馆智汇PARK分馆举办“耀天河·竞未来”元宇宙数字阅读主题展会。 本次活动是首届湾区元宇宙数字艺术节系列活动分支。以“元宇宙+文化创意”为主题,https://huacheng.gz-cmc.com/pages/2023/03/31/0b8ebd8832f84192872e6a079e703039.html
13.VR/AR软件—Mirra测试(截至2017/11/13),使AR/VR创作更加便捷·浏览器端内容创作以及拖拽傻瓜式创作,使VR创作更加便捷,降低了创作门槛; ·美中不足的是,目前不支持浏览器端观看VR作品,需要下载软件才能体验,期待接下来的版本能够支持浏览器端的VR体验 ·创作的内容有点简单,希望接下来的版本能加入更多的功能 ·发现官网已经表明将来支持Apple ARKit,即将来会支持AR。https://www.cnblogs.com/dongzhiwu/p/8093033.html
14.一文让你轻松搞懂VR/AR/MR/XR的区别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。 5.总结 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https://www.hysim.net/portal/article/index/cid/63/id/311.html
15.AR渲染,VR渲染,图像渲染资讯分享AR即增强现实,是指将数字信息实时整合到用户的环境之中,它通过将计算机生成的图像、视频或声音叠加到用户对物理世界的视图上来增强用户对现实状态的感知。VR则指的是虚拟现实,VR虚拟现实创造了一个完全虚拟化的环境,让用户沉浸在数字体验中,这两种技术都被证明在吸引消费者注意力和创造令人难忘的品牌体验方面非常有效。https://www.3dcat.live/share/ar-vr/
16.9种AR/VR交互方式解读,让你更加了解透彻AR/VR电子创新网Img这种真实场地通过仔细的规划关卡和场景设计就能够给用户带来种种外设所不能带来的良好体验。但规模及投入较大,且只能适用于特定的虚拟场景,在场景应用的广泛性上受限。 10、结束语 虚拟现实是一场交互方式的新革命,人们正在实现由界面到空间的交互方式变迁。未来多通道的交互将是VR/AR时代的主流交互形态,目前,VR/ARhttps://www.eetrend.com/node/100113328
17.这些即将到来的VR和AR趋势会让你大吃一惊!随着技术的进步,虚拟现实(VR)和增强现实(AR)领域正在取得重大进展,为令人着迷的新趋势开辟了道路。为激动人心的新趋势铺平了道路。从激烈的游戏体验到许多行业的实际应用。 以下是一些即将到来的VR和AR趋势,它们将彻底改变我们的交互方式 随着技术的进步,虚拟现实(VR)和增强现实(AR)领域正在取得重大进展,为令人着迷https://www.51cto.com/article/785387.html
18.VRMRAR探索虚拟世界打开不一样的视觉体验来自GoogleVR&AR用户体验研究负责人张晶华,通过大量设计实例, 给大家带来Google这几年对设计的理解与尝试,详细分析了虚拟现实的现状、技术问题和未来的发展方向,帮助你对虚拟现实了解更多哦! 学起来 混合现实MR 重塑极致体验 智能产品体验依然很受限于技术的成熟度,你有想过如何让技术融入行业解决方案,它们会带来哪些https://meia.me/special/int02.html
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