【vr、ar,、3d】vr和ar的區(qū)別 vr和3d的區(qū)別
AR和VR哪個更有前途?
在剛剛落下帷幕的E3游戲大展上,,人們看到了一個明顯的趨勢:基于虛擬現(xiàn)實或增強現(xiàn)實的全新游戲形式,。事實上,索尼,、Oculus,、微軟、谷歌,、三星等巨頭以及無數(shù)初創(chuàng)廠商,,都在致力于發(fā)展虛擬或是增強現(xiàn)實市場,實際產(chǎn)品在明年便會登陸消費市場。那么,,兩個平臺誰更有前途呢,?首先,我們需要了解它們的差別,。
虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實的差別
Oculus,、索尼等廠商是目前具有代表性的虛擬現(xiàn)實設(shè)備及平臺廠商,主要的應(yīng)用形式則是電子游戲,。顧名思義,,虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality,簡稱VR),,是通過一款具有動作捕捉傳感器的頭戴顯示器(配合頭部和動作捕捉,,主機端通常需要攝像頭配件,來捕捉顯示器或是體感手柄動作),,實現(xiàn)沉浸式的3D體驗,。也就是說,這種體驗的重點在于虛擬一個不同于現(xiàn)實的環(huán)境,、并讓你的大腦信以為真,。
虛擬現(xiàn)實通常的使用形態(tài)
所以,我們在各種游戲展會上經(jīng)常會看到體驗者佩戴著一款頭戴設(shè)備,,手中拿著棒形或是槍型的體感手柄,,時而尖叫、時而大笑的怪異場景,,這是因為其完全沉浸在虛擬視覺效果中,。另外,還有一些專門針對虛擬現(xiàn)實平臺推出的周邊,,比如跑步機,,用于模擬玩家在游戲中的步行、奔跑動作,。
增強現(xiàn)實的游戲體驗
至于增強現(xiàn)實(Agmented Reality,,簡稱AR),與虛擬現(xiàn)實是完全不同的體驗,。簡單來說,,增強現(xiàn)實是在現(xiàn)實環(huán)境基礎(chǔ)上疊加數(shù)字圖像,也就是說你是完全可以看到當(dāng)下環(huán)境的,,谷歌眼鏡,、微軟HoloLens等產(chǎn)品都是增強現(xiàn)實設(shè)備,因為它們都擁有透明透鏡,。
當(dāng)然,,增強現(xiàn)實技術(shù)也可用于游戲領(lǐng)域,,比如微軟在E3上演示的《我的世界》,便是將游戲內(nèi)容直接投射到桌子上,,通過手勢進行操作,。不過,礙于目前技術(shù)限制,,只有佩戴一個設(shè)備才能夠通過它看到投射圖像,,而不是類似科幻電影中的全息投影,。
誰更有優(yōu)勢,?
從目前來看,虛擬現(xiàn)實更適合游戲,、影視等領(lǐng)域,,因為這些娛樂內(nèi)容往往需要構(gòu)建一個虛擬的、不同于現(xiàn)實的場景,。試想一下,,如果你想親臨《權(quán)利的游戲》中北方的冰墻,增強現(xiàn)實并不能幫助你,,因為你還會看到自己的客廳,。
那么,增強現(xiàn)實的優(yōu)勢呢,?首先,,它可能不需要依賴強大的計算機,自身便能獨立工作,;同時在未來,,針對獨立個體用戶的增強現(xiàn)實顯示器,或許會變成一個盒子般大小的投射裝置,,直接將虛擬圖像投射于現(xiàn)實環(huán)境,,所有人都能看得到,這時人們便不再需要傳統(tǒng)的液晶屏幕了,。
顯然,,不論是虛擬現(xiàn)實還是增強現(xiàn)實,都是能夠改變?nèi)祟惿钚螒B(tài)的未來技術(shù),。而現(xiàn)階段,,它們還都需要不斷完善、發(fā)展,,實現(xiàn)更好的使用體驗,,讓用戶真正體驗到其價值。
虛擬現(xiàn)實(VR)與全息投影(3D)區(qū)別
虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality,,簡稱VR)
1,、定義解釋:
簡單的說,虛擬現(xiàn)實是利用計算機模擬現(xiàn)實的場景,使參與者獲得與現(xiàn)實一樣的感覺,,所以最顯著的一點就是它是由計算機生成的,。
概括的說,是利用電腦模擬產(chǎn)生一個三維空間的虛擬世界,,提供使用者關(guān)于視覺,、聽覺、觸覺等感官的模擬,,讓使用者如同身歷其境一般,,可以及時、沒有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物,。
VR是一項綜合集成技術(shù),,涉及計算機圖形學(xué)、人機交互技術(shù),、傳感技術(shù),、人工智能等領(lǐng)域。
它用計算機生成逼真的三維視,、聽,、嗅覺等感覺,使人作為參與者通過適當(dāng)裝置,,自然地對虛擬世界進行體驗和交互作用,。使用者進行位置移動時,電腦可以立即進行復(fù)雜的運算,,將精確的3D世界影像傳回產(chǎn)生臨場感,。
該技術(shù)集成了計算機圖形(CG)技術(shù)、計算機仿真技術(shù),、人工智能,、傳感技術(shù)、顯示技術(shù),、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果,,是一種由計算機技術(shù)輔助生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)。
2,、虛擬現(xiàn)實的基本特征
1)多感知性(Multi-Sensory)
所謂多感知是指除了一般計算機技術(shù)所具有的視覺感知之外,,還有聽覺感知、力覺感知,、觸覺感知,、運動感知,甚至包括味覺感知,、嗅覺感知等,。理想的虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)該具有一切人所具有的感知功能,。
一般來說,一個完整的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)由虛擬環(huán)境,、以高性能計算機為核心的虛擬環(huán)境處理器,、以頭盔顯示器為核心的視覺系統(tǒng)、以語音識別,、聲音合成與聲音定位為核心的聽覺系統(tǒng),、以方位跟蹤器、數(shù)據(jù)手套和數(shù)據(jù)衣為主體的身體方位姿態(tài)跟蹤設(shè)備,,以及味覺,、嗅覺、觸覺與力覺反饋系統(tǒng)等功能單元構(gòu)成,。
2)浸沒感(Immersion)
又稱臨場感,,指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實程度。理想的模擬環(huán)境應(yīng)該使用戶難以分辨真假,,使用戶全身心地投入到計算機創(chuàng)建的三維虛擬環(huán)境中,該環(huán)境中的一切看上去是真的,,聽上去是真的,,動起來是真的,甚至聞起來,、嘗起來等一切感覺都是真的,,如同在現(xiàn)實世界中的感覺一樣。
3)交互性(Interactivity)
指用戶對模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度(包括實時性),。例如,,用戶可以用手去直接抓取模擬環(huán)境中虛擬的物體,這時手有握著東西的感覺,,并可以感覺物體的重量,,視野中被抓的物體也能立刻隨著手的移動而移動。
4)構(gòu)想性(Imagination)
強調(diào)虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)具有廣闊的可想像空間,,可拓寬人類認知范圍,,不僅可再現(xiàn)真實存在的環(huán)境,也可以隨意構(gòu)想客觀不存在的甚至是不可能發(fā)生的環(huán)境,。
由于浸沒感,、交互性和構(gòu)想性三個特性的英文單詞的第一個字母均為“I”,所以這三個特性又通常被統(tǒng)稱為3I特性,。
全息技術(shù)
1,、定義解釋
全息技術(shù)是一種利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實的三維圖像的記錄和再現(xiàn)的技術(shù)。
第一步是利用干涉原理記錄物體光波信息,,此即拍攝過程:被攝物體在激光輻照下形成漫射式的物光束,;另一部分激光作為參考光束射到全息底片上,,和物光束迭加產(chǎn)生干涉,把物體光波上各點的位相和振幅轉(zhuǎn)換成在空間上變化的強度,,從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來,。記錄著干涉條紋的底片經(jīng)過顯影、定影等處理程序后,,便成為一張全息圖,,或稱全息照片。
第二步是利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息,,這是成象過程:全息圖猶如一個復(fù)雜的光柵,,在相干激光照射下,一張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波一般可給出兩個象,,即原始象(又稱初始象)和共軛象,。再現(xiàn)的圖像立體感強,具有真實的視覺效應(yīng),。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點的光信息,,故原則上它的每一部分都能再現(xiàn)原物的整個圖像,通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個不同的圖像,,而且能互不干擾地分別顯示出來,。
2、全息技術(shù)的優(yōu)勢
1)再造出來的立體影像有利于保存珍貴的藝術(shù)品資料進行收藏,。
2)拍攝時每一點都記錄在全息片的任何一點上,,一旦照片損壞也關(guān)系不大。
3)全息照片的景物立體感強,,形象逼真,,借助激光器可以在各種展覽會上進行展示,會得到非常好的效果,。
3,、全息技術(shù)衍生產(chǎn)品
1)全息投影
全息投影是一種無需配戴眼鏡的3D技術(shù),觀眾可以看到立體的虛擬人物,。這項技術(shù)在一些博物館,、舞臺之上的應(yīng)用較多,而在日本的舞臺上較為流行,。全息立體投影設(shè)備不是利用數(shù)碼技術(shù)實現(xiàn)的,,而是投影設(shè)備將不同角度影像投影至一種國外進口的全息膜上,讓你看不到不屬于你自身角度的其他圖像,,因而實現(xiàn)了真正的全息立體影像,。
2)360度幻影成像系統(tǒng)
360度幻影成像是一種將三維畫面懸浮在實景的半空中成像,營造了亦幻亦真的氛圍,,效果奇特,,具有強烈的縱深感,,真假難辯。形成空中幻象中間可結(jié)合實物,,實現(xiàn)影像與實物的結(jié)合,。也可配加觸摸屏實現(xiàn)與觀眾的互動。
可以根據(jù)要求做成四面窗口,,每面最大2-4米,。可做成全息幻影舞臺,,產(chǎn)品立體360度的演示,;真人和虛幻人同臺表演;科技館的夢幻舞臺等,。
適合表現(xiàn)細節(jié)或內(nèi)部結(jié)構(gòu)較豐富的個體物品,,如名表、名車,、珠寶,、工業(yè)產(chǎn)品、也可表現(xiàn)人物,、卡通等,,給觀眾感覺是完全立體的。
虛擬現(xiàn)實,、增強現(xiàn)實與全息技術(shù)的概念區(qū)分
增強現(xiàn)實是虛擬現(xiàn)實的技術(shù)延伸,增強現(xiàn)實是虛擬現(xiàn)實,、現(xiàn)場互動的結(jié)合,。它需要配合特定的頭戴式顯示器才能夠看到,因此在現(xiàn)場的觀眾是不能夠直接觀看到影像,。
全息技術(shù)本質(zhì)上是一種投影技術(shù),,在現(xiàn)場的觀眾是可以直接看到影像的。
全息技術(shù)必須要通過一定的介質(zhì),,將影像投射到上面,,才能顯現(xiàn)出來。最理想的介質(zhì)是空氣,,由于空氣受到溫度,、濕度等影響,會降低畫面的精度和效果,,因此現(xiàn)在使用的一般是紗幕等介質(zhì),。