虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，VR）是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統(tǒng)，它利用計算機生成一種模擬環(huán)境，使用戶沉浸到該環(huán)境中。

增強現(xiàn)實（Augmented Reality，AR）是一種將虛擬信息與真實世界巧妙融合的技術(shù)，廣泛運用了多媒體、三維建模、實時跟蹤及注冊、智能交互、傳感等多種技術(shù)手段，將計算機生成各種虛擬信息模擬仿真后，應用到真實世界中，兩種信息互為補充，從而實現(xiàn)對真實世界的“增強”。

VR虛擬現(xiàn)實利用計算機生成一種逼真的三維動態(tài)視景，人可以通過使用各種特殊裝置將自己“投射”到這個環(huán)境中，并操作、控制環(huán)境，這個虛擬環(huán)境將為用戶提供視覺、聽覺、觸覺、運動、嗅覺、味覺等全方位的體驗。

AR增強現(xiàn)實是指透過攝影機影像的位置及角度精算并加上圖像分析技術(shù)，讓屏幕上的虛擬世界能夠與現(xiàn)實世界場景進行結(jié)合與交互的技術(shù)。

AR產(chǎn)品形態(tài)

可以分為一體式、分體式AR眼鏡、ARBOX，主要側(cè)重于低功耗、全天可佩戴、外觀輕便。主要廠商有Google、Microsoft（HoloLens）、Epson、Vuzix、MagicLeap等。

AR關(guān)鍵技術(shù)

主要有近眼顯示、感知交互、處理計算、網(wǎng)絡傳輸。

AR眼鏡模塊

消費級AR眼鏡的組成模塊包括：顯示模塊、拍攝模塊、聲場模塊、眼球追蹤、SLAM模塊（Simultaneous Localization And Mapping，即時定位與地圖構(gòu)建）、電池和處理器、體感模塊等。
其中，顯示、光學（光學前端Optical Combiner和光場引擎Light-field Engine）是核心突破點。

AR

隨著產(chǎn)業(yè)界在AR領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)力，部分研究者將AR從VR的概念框架中抽離出來。

兩者在關(guān)鍵器件、終端形態(tài)上相似性較大，而在關(guān)鍵技術(shù)和應用領(lǐng)域上有所差異。

VR通過隔絕式的音視頻內(nèi)容帶來沉浸感體驗，對顯示畫質(zhì)要求較高。

AR強調(diào)虛擬信息與現(xiàn)實環(huán)境的“無縫”融合，對感知交互要求較高。

應用方面，VR側(cè)重于游戲、視頻、直播與社交等大眾市場，AR側(cè)重于工業(yè)、軍事等垂直應用。

VR技術(shù)

如近眼顯示、渲染處理等已經(jīng)有明確發(fā)展路線，核心技術(shù)的成熟將大幅度提升用戶體驗，而傳感技術(shù)和交互式傳感體驗的發(fā)展也使得VR應用場景逐漸豐富。

AR技術(shù)

在交互和傳輸層面方向有較好發(fā)展，但是在SLAM算法（定位跟蹤與建圖）及其相關(guān)外設(shè)、光學顯示（光波導）方面比VR更為復雜，仍需要一定發(fā)展時間。

總體來看，目前VR市場已經(jīng)具有較為成熟的產(chǎn)品和技術(shù)，市場穩(wěn)步發(fā)展，而AR市場還需要技術(shù)和成熟產(chǎn)品培育推動。

VR硬件

主要由四大部分的電子元器件組成：芯片、傳感器、顯示系統(tǒng)、光學器件（透鏡、鏡頭、全景相機等）、外殼結(jié)構(gòu)件組成。

以O(shè)culusRift為例，整體OculusRift的BOM成本約為206.1美金（包括組件成本組裝測試），其中頭盔單元成本為138.56美金，占比67.23%，代工測試成本則為6.5美元。

從結(jié)構(gòu)來看，VR內(nèi)部組件數(shù)量及復雜程度遠高于智能手機，組裝代工難度更高，根據(jù)BI，OculusRift內(nèi)部的組件超過200個，而智能手機（平均組件在40-50個）。

VR頭顯產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計包括形態(tài)、顯示、交互、感知、計算、通訊。

顯示方面
主要分為直視顯示以及微顯示，直視顯示可用于手機、平板、筆記本、TV等，較大的直視型設(shè)計肉眼可見；

微顯示一般對角尺寸小于1英寸，需要配搭放大光學系統(tǒng)；

兩種顯示在亮度、尺寸、放大倍率、重量等方面有差異，直視顯示器通常400至800ppi、尺寸范圍為3.5”-5.5”、需要較小的放大倍率和大光學系統(tǒng)、更重更耗電；

而微顯示一般為2000至3300ppi、尺寸為0.2”-1”、需要更多的放大倍率。具體來看，直視顯示分為LCD及OLED，微顯示分為DLP、LCD、OLED、LCos。

VR產(chǎn)業(yè)鏈

AR關(guān)鍵技術(shù)

近眼顯示設(shè)備的光學與顯示系統(tǒng)主要分為圖像源器件與顯示光學器件。

圖像源器件產(chǎn)生圖像并將圖像投射到顯示光學器件中，顯示光學器件將圖像反射到眼睛中，其中針對AR顯示設(shè)備的圖像源器件一般指微顯示器。

AR原理

目前市面上主流的AR產(chǎn)品分為三類，分別是頭戴式顯示，手持式顯示和以PC顯示器、HUD為代表的空間顯示器。

頭戴顯示器

由一個頭戴裝置以及與之搭配的一塊或多塊（微型）顯示屏組成，智能AR眼鏡便是頭戴顯示器的典型產(chǎn)品之一。

頭戴顯示器可將現(xiàn)實世界和虛擬物體的畫面重疊顯示在用戶視野中，實現(xiàn)現(xiàn)實世界的增強畫面。

同時，先進的頭戴顯示器通常搭載多自由度的傳感器，用戶可以在前后、上下、左右、俯仰、偏轉(zhuǎn)和滾動六個方向自由移動頭部，而頭戴顯示器AR產(chǎn)品能夠根據(jù)用戶頭部移動的動作進行相應的畫面調(diào)整。

手持式顯示

是以智能手機作為AR移動終端的代表產(chǎn)品，經(jīng)過多年的更新?lián)Q代和功能優(yōu)化，智能手機顯示器分辨率越來越高、處理器越來越強、相機成像質(zhì)量越來越好、傳感器越來越豐富（提供著加速計、GPS、羅盤），諸多優(yōu)勢使得智能手機成為了天然的AR平臺，也是現(xiàn)階段AR應用的最容易落地的場景之一。

空間顯示器

是將虛擬內(nèi)容直接投影在現(xiàn)實世界中的AR產(chǎn)品。

空間顯示器往往固定在物理世界中，而周邊任何物理表面，如墻面、桌面甚至是人體都可以成為可交互的AR顯示屏。

隨著空間顯示器尺寸、成本、功耗的降低以及3D投影的不斷進步，各種全新的AR交互和顯示形式正在不斷涌現(xiàn)，顯著拓寬了空間顯示器AR產(chǎn)品的應用場景。

目前，PC顯示器和移動終端AR產(chǎn)品的市場普及度略高于以AR眼鏡為代表的頭戴式顯示器產(chǎn)品。

但由于AR眼鏡可以突破屏幕的限制，可將整個物理界面作為AR交互界面，因此有望成為未來AR產(chǎn)品的主流技術(shù)路線。

責任編輯：xj

原文標題：未來是屬于VR/AR的

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