擴增實境與虛擬實境:區別在哪裡?

每天都有如此多的新技術湧現,想要了解所有新技術可能並非易事。然而,與某些智慧型設備不同,這些技術可能已經存在很長時間了,這意味著你可能對它們並不陌生。

擴增實境、虛擬實境、混合實境、輔助實境、還原實境、擴充實境。這些術語究竟指什麼?它們將如何影響未來幾年?您可能在最近的新聞報導中看到過「擴增實境」或「虛擬實境」之類的術語。

我們將為您分解,以便您可以澄清對此可能存在的任何疑問,以及您需要了解的有關 AR 和 VR 的所有資訊。

擴增實境與虛擬實境的比較

什麼是擴充現實?

我們已經討論過「現實」的多種不同演繹形式。所有這些術語都可以在「擴展現實」這個總稱下進行討論,它涵蓋了所有真實與虛擬的混合環境,以及由電腦技術和可穿戴設備生成的人機互動。它通常縮寫為“XR”。根據不同的人,「X」可能是任何當前或未來空間計算技術的變體,它可以代表我們將要討論的任何其他字母,或者 X 可能是「eXtended」的縮寫。其意義保持不變。

整體而言,XR 技術是指任何一種沉浸式環境,其視圖會根據您在空間中的方向而變化。這個空間可以是完全數位化的,例如虛擬實境 (VR);也可以是您的實體空間,例如輔助實境、擴增實境 (AR) 或混合實境 (MR)。

擴展現實是一個快速發展的領域,其應用範圍十分廣泛,例如娛樂、行銷、房地產、培訓和遠距工作。

什麼是虛擬實境?

虛擬實境 (VR) 本質上是創建一個完全逼真的虛擬世界,該虛擬世界通常由虛擬角色(可以是化身)代表的使用者進行空間導航。戴上 VR 頭戴裝置後,您的實際環境將不再重要。無論您朝哪個方向看,您的視野都將完全沉浸在虛擬世界中;戴上 VR 頭戴裝置,您的音訊也將與虛擬世界完美同步。模擬環境不可能與現實世界完全相同,因為不可能創造逼真的體驗,例如在戰鬥機飛行或訓練模擬中,或者它可能與現實有顯著差異,就像虛擬實境遊戲中的情況一樣。

在家庭虛擬實境出現之前,這增加了被家具絆倒或撞到牆壁的風險。現在,大多數體驗都是從在安全的遊玩區域周圍劃出一道「守護邊界」開始的,當你實際接近該區域時,虛擬實境中就能看到它。然而,一個尚未解決的問題是,有些人在虛擬實境中會出現類似暈動症的症狀。

虛擬實境的概念並不像你想像的那麼新。早在 1960 年代,它就被應用於軍事訓練,首批消費級產品於 1990 年代初問世。然而,這些設備體積龐大、價格昂貴,體驗內容也十分有限。早期的 VR 設備體積龐大、功能有限且價格昂貴,在街機遊戲中取得了一些成功,如今你仍然可以找到 VR 遊戲。

隨著功能日益強大且價格實惠的VR頭顯以及遊戲和應用種類的不斷增加,虛擬實境(VR)技術終於獲得了主流關注。 VIVE、Meta和索尼PlayStation都推出了售價低於1000美元的VR頭戴裝置。需要注意的是,VR不僅適用於遊戲或消費者。日益複雜的VR頭顯正在企業和產業中佔據一席之地,用於虛擬原型設計、遠端協作和其他實際用例。在教育和醫學領域也是如此。

什麼是擴增實境?

擴增實境 (AR) 是指將現實世界組件與虛擬元素結合的設備。它是一種將虛擬物體和數位資訊投射到使用者真實環境中的技術,旨在提供附加資訊或引導使用者。這與虛擬實境不同,虛擬實境是將真實物體投射到虛擬環境中。 AR 的具體表現形式可能是利用電腦視覺識別工廠、物品或外語單字。 AR 也可能是透過裝置上的感測器來測量物體的溫度或兩個物體之間的距離。又或者,AR 可能只是出現在我們真實環境中的有趣遊戲角色。

使用者可以透過多種控制設備與擴增實境中的資訊和虛擬物件進行交互,這些設備可以是智慧型手機等便攜式設備,也可以是眼鏡和隱形眼鏡等穿戴式裝置。所有這些設備都使用追蹤系統,該系統可提供精確的投影,並在適當的位置顯示訊息,例如全球定位系統、攝影機和指南針,作為可透過應用程式進行互動的輸入。

目前,我們大多數人體驗擴增實境的方式是使用手機攝像頭,透過虛擬疊加層來觀看“現實世界”,儘管許多人期待著能夠解放雙手的智慧眼鏡。谷歌眼鏡於2012年發佈時,全世界都還不知道它究竟能做什麼。這款設備的功能和應用有限,這讓一些用戶永遠放棄了使用擴增實境。然而,這款眼鏡已經在企業市場找到了一席之地,而且功能更強大、用途更廣泛的設備正在湧入消費者和企業市場。

自2012年以來,擴增實境智慧眼鏡背後的顯示器和網路技術已經取得了長足的進步,為我們在電影中看到的智慧眼鏡等設備鋪平了道路。谷歌眼鏡被歸類為小眾XR類別,這很容易與擴增實境混淆,這被稱為「輔助實境」。

什麼是輔助現實?

輔助實境將數位顯示放置在你面前,但這些數位元素並非放置在或覆蓋在實體環境中。它們只是在你的視野範圍內。同樣,如果你曾經使用過谷歌眼鏡,你會發現它有一個時鐘和一個通知中心,你可以在螢幕上看到,但這些資訊不會從環境中收集或放入上下文中。它們只是在那裡。

這聽起來可能很無聊。與其他一些術語相比,確實如此。但這並不意味著它毫無用處。輔助現實在業界扮演著重要角色,主要用於遠端協助。眼鏡配戴者可以觀看遠端專家的即時畫面,遠端專家也可以觀看來自眼鏡的即時影片。這使得專家能夠真正從佩戴者的角度看待事物,並提供指導和建議。

什麼是縮小的現實?

還原現實 (DR) 是一種增強現實,它利用電腦視覺從螢幕上移除實際物體。這或許是 XR 中最不為人所知的形式,儘管它可能比你想像的更常見。這是因為,雖然 DR 很少是體驗的最終目標,但它通常是一個中間步驟。

例如,如果你曾經看過用擴增實境技術重建的歷史場景,那麼很可能在用擴增實境技術顯示可能不再屬於場景的歷史特徵之前,人們會先使用降低現實技術來移除現代景觀特徵。因此,降低現實技術在建築和攝影等行業也發揮著重要作用,因為它可以在鏟起鏟子之前虛擬地移除物體。

擴增實境技術也越來越多地應用於手機鏡頭,透過消除背景幹擾來增強影像品質。這或許也是您在不知不覺中體驗過DR的另一種方式。

什麼是混合實境?

混合實境 (MR) 介於擴增實境和虛擬實境之間。 MR 是這三個概念中最新的一個,描述的是虛擬環境與實體環境的交互作用。這與僅涵蓋虛擬方面的擴增實境不同。在 MR 中,現實的虛擬面向與實體空間和實體物件互動。從某種意義上說,你可以說 MR 是 AR 的一個更高級的子集。

混合實境(Mixed Reality)是指透過將真實環境與虛擬環境結合而創造的全新現實,允許真實物體與電子生成的物體混合。它還允許用戶以自然的方式與所有類型的物體進行互動。混合實境既可以存在於現實世界中,也可以存在於虛擬世界中,因為它是真實與虛幻的混合。

例如,微軟的 HoloLens 顯示器或 Magic Leap 頭戴裝置可以讓你看到全像影像,它們要麼擺放在桌子上,要麼漂浮在你面前,要麼懸掛在牆上。 MR 依賴與你的實體環境無縫融合的虛擬介面。它並非像 AR 或 Zoom 通話那樣簡單地疊加,而是一種輔助現實。它需要先進的顯示和計算技術,因此目前大多數 MR 的價格都超出了消費者的承受範圍。

擴充現實的未來會是怎樣?

最近的發展正在模糊這些不同現實觀之間的界線。在 2021 年春季 Microsoft Ignite 大會上,Alex Kipman 在 AltspaceVR 上製作的即時體積視訊徹底改變了我們對擴增實境的理解。

我們用來描述事物的詞彙也在不斷變化,新詞彙層出不窮,舊詞彙也隨之淘汰。今天我們談論的是 AR、VR 和 MR,但明天,它們可能就變成了一個全新的概念。

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