VR和AR作為兩種新興技術，早已走入大家的生活與工作中。2020年全球最大的IT研究與咨詢公司Gartner發布了未來五到十年內將帶來重大機遇的十大技術趨勢，其中的第二大趨勢“多元體驗（Multi-experience）”，與AR和VR均密切相關。多元體驗用“以人為本”代替了“以技術為本”。在這種趨勢下，計算機的傳統思想已從單點交互演變為以可穿戴設備和傳感器等為基礎的多點交互。目前，多元體驗專注于使用AR，VR，MR等技術帶來身臨其境的體驗。

今天，大家對這兩個名詞基本上已不再陌生，然而市面上各種冠以“VR”、“AR”的產品卻讓我們眼花繚亂。究竟什么是VR，什么是AR？再加上MR。這三個名詞都帶有一個R，到底有什么區別？

VR

VR頭顯（頭盔）、VR眼鏡、VR直播、VR全景看房、VR游戲、VR全景旅游、VRXX……各種VR產品，讓這個高科技概念離我們如此之近，然而這些VR產品真的都是VR嗎？

這個反問有點出乎你意料吧。然而嚴格的說，VR確實已成為一個被商業微妙篡改后的概念。

那么到底什么是VR，VR= VR頭顯（或者說VR頭盔）嗎？換句話問，我們戴上了頭顯就是VR？不戴頭顯就不是VR？

VR（Virtual Reality，虛擬現實）是一種綜合計算機圖形技術、多媒體技術、傳感器技術、人機交互技術、網絡技術、立體顯示技術以及仿真技術等多種技術而發展起來的綜合性技術。早在上世紀八十年代這個概念就已被提出來了，經過三十多年的發展，已經逐步走向成熟。

《連線》雜志主編、被稱為網絡文化發言人的凱文·凱利在2015其所著的《必然》中提到：

l 在人類短短幾十年的壽命期限中就能“擾亂”社會發展的第一個技術平臺是個人電腦。

l 移動電話是第二個平臺，它們都是在短短的幾十年里引發了社會中一切事物的變革。

l 下一代顛覆性的平臺就是虛擬現實，而它已經到來了……

事實上，電影《黑客帝國》里描述的正是VR的終極目標。

不過大家要注意，VR有三大特征：

沉浸感Immersion

交互性Interaction

想象力Imagination

具體解釋一下，VR是要通過視、聽、觸、嗅、味覺等多方面高度逼真的計算機模擬環境，讓用戶能以盡可能自然的方式與這個環境交互，從而產生置身于相應的真實環境中的沉浸感，并最終激發想象。它的目標，是要把人們想象中的東西轉化為一種虛擬境界和虛擬存在，而這種虛擬境界和虛擬存在對我們的感覺器官就象真的客觀存在一樣。

這三個特征的英文都以‘I’打頭，所以合起來稱為VR的3I特征。換句話說，我們判別一個產品是否為VR的標準，便是看它是否符合3I特征。

從這個角度出發，市面上的很多標以VR的產品，嚴格來說都稱不上真正的VR，比如VR全景看房和VR直播在很大程度上并不滿足交互性的特征。同理，部分VR游戲也因不滿足交互性，而稱不上真正的VR。

另一方面，VR頭顯（HMD，俗稱VR頭盔、VR眼鏡）只是眾多VR外設中的其中一種以顯示（視覺）輸出為主的設備。

除了頭顯，還有裸眼3D、環幕、球幕、全息、CAVE等多種顯示設備。而視覺只是VR的其中一個輸出通道，除此之外，還有聽覺、觸覺（包括力反饋）、嗅覺、味覺等。而輸入設備更是豐富多樣，包括位姿跟蹤（機械式傳感器、磁場式傳感器、超聲式傳感器、神經/肌肉跟蹤、光學式傳感器、慣性式傳感器等）、空間定位、語音識別與交互，以及以腦電波控制為代表的意念操縱等。

通過下面這張圖，我們可以看到一個VR系統的系統架構中輸入與輸出設備所占的作用。從中可知，除了設備，內容在VR系統中同樣占據著非常重要的作用。

AR

那么AR呢？

首先來看看它的概念。AR將計算機生成的虛擬景物或系統提示信息疊加到真實場景中，即把數字想象世界加在真實世界之上，從而實現對現實的“增強”。

我們同樣也見到過各種各樣的AR技術，從各類AR卡片，到微軟的Hololens、蘋果的ARKit、谷歌的ARCore，以及前段時間賺足我們眼球卻終讓我們大跌眼鏡的Magic Leap等等。

歸納起來，AR有著以下的價值：

為用戶提供更豐富、更有效的信息顯示；

帶來更新的體驗（虛實交互）；

給生活帶來更多的便捷；

在生產中減少生成復雜環境的開銷；

通過虛實結合，規避一些不安全的場景。

AR也有三個特征，分別是：

虛實融合（同時顯示虛、實物體；正確處理虛實物體的遮擋、光影關系；使虛實融合為一體）

三維配準（建立實景環境的三維空間坐標系；計算用戶視野在實景空間中的方位；從而可將虛擬物體加入到用戶視野中。）

實時交互

VR與VR的區別與聯系

然而我們心中卻或多或少有個問題，VR與AR都帶有一個R，這兩種事物看起來也總有那么一些相似之處，到底兩者有什么區別？

有一個段子，說VR就好比見到了鬼，而AR則是大白天見到了鬼。

這種說法有道理嗎？

回答這個問題之前，我再提出一個問題，為什么要區別AR與VR？

先來對比兩者的概念：

l AR是將計算機生成的虛擬世界套在現實世界上，即把數字想象世界加在真實世界之上；

l VR是創建一個酷似客觀環境并能沉浸其中的和諧人機環境，以實現真實的體驗和方便自然的人機交互。

再來看兩者的區別：

l 首先，兩者技術本身有差異；

l 兩者目標看起來就不一樣（VR：追求“沉浸感”；AR：并不強調“沉浸感”，而是追求虛實信息之融合）

l 更重要的，這是行業垂直細分的需要。

最后，看看兩者的聯系：

觀點一：AR是VR的一種特殊應用形式；

觀點二：AR 是包含 VR 的擴展集；

在此基礎上，筆者有一個觀點：AR和VR，你中有我、我中有你；相輔相成、密不可分。

o AR包含了VR

VR提供了AR所需的虛擬景物，并實現了三維實時渲染；

但AR還包括三維配準和融合顯示。

o VR也包含了AR

VR的定義里從來沒有提出過隔斷現實；

AR是實現VR沉浸感、交互性和想象力重要手段，目前行業中的AR還缺乏在自然交互方面的內涵。

當然，筆者這套觀點，是從從業者角度提出的，因為，VR與AR的交集，很大程度上便是內容。同一套內容，可以通過衍生，這兩者之前復用，從而降低開發成本。

MR

MR又是什么鬼？

MR是英文Mixed Reality的簡稱，中文為混合現實。它是1994年提出的一個概念，是虛實融合技術的總稱。

現階段，MR往往被大公司宣傳為一種比AR高級的技術。比如：

l 微軟號稱Hololens是混合現實

l Intel提出Merged Reality （融合現實）的概念（2016.8）

l Magic Leap曾提出Cinematic Reality（CR， 影像現實）的概念。

然而從本質上而言，目前宣傳的MR技術并沒有超出AR的概念范疇，更多只是一個商業概念。刻意區分MR、AR，實際意義并不大，讀者朋友們知道就行。