元宇宙核心技术--虚拟现实（AR/VR/MR）技术

元宇宙无疑就是那个我们期盼已久的未来世界，即便它离我们还有一点点遥远，但嗅觉灵敏的人们已经开始布局，如果你就是其中一员，不妨从这些技术的学习和研究入手，让你未来的人生多一些技术资本储备，当某一天元宇宙的旋风刮起来的时候，你可以随风起舞炫耀人生！今天我们来学习虚拟现实（VR、AR、MR）。

当曾经的科幻走进现实，当虚与实已无界限，我们正在探寻关于生活方式的更多种可能性。近年，在国家VR政策红利催化下，VR/AR/MR技术将相关落地应用和产品推进快速通道，颠覆了众多传统行业，对社会进程和人的思维学习方式产生了深远影响。

VR 虚拟现实

英文全名为Virtual Reality，指的是电脑创造出3D的虚拟空間，一般会搭配头戴显示器，使用者不会看到现实环境，完全沉浸在这个虚拟世界中，当使用者移动或动作时，虚拟世界会有对应的回馈，有身临其境的现场感。

AR 增强现实

英文全名为Augmented Reality，指的是透过摄影机的影像画面结合某种辨辨识技术，來让荧幕中的现实场景扩增出虚拟的物件並与之互动的技术，你会同时看到真实世界与虛擬世界同时并存的內容。

MR 混合现实

英文全名为Mixed Reality，简单來说是AR和VR的融合，一般也会搭配头戴显示器，但是使用者看到的是现实环境，额外再堆疊出虛擬的物件，虽然MR和AR很相似，但它更强调的更是现实与虚拟的混合。

VR和AR的区别：

简单来说，虚拟现实（VR），看到的场景和人物全是假的，是把你的意识代入一个虚拟的世界。增强现实（AR），看到的场景和人物一部分是真一部分是假，是把虚拟的信息带入到现实世界中。

交互区别

VR设备：因为VR是纯虚拟场景，所以VR装备更多的是用于用户与虚拟场景的互动交互，更多的使用是：位置跟踪器、数据手套（5DT之类的）、动捕系统、数据头盔等等。

AR设备：由于AR是现实场景和虚拟场景的结合，所以基本都需要摄像头，在摄像头拍摄的画面基础上，结合虚拟画面进行展示和互动，比如GOOGLE GLASS这些（其实严格的来说，IPAD，手机这些带摄像头的只能产品，都可以用于AR，只要安装AR的软件就可以。）

技术区别

类似于游戏制作，创作出一个虚拟场景供人体验，其核心是graphics的各项技术的发挥。和我们接触最多的就是应用在游戏上，可以说是传统游戏娱乐设备的一个升级版，主要关注虚拟场景是否有良好的体验。而与真实场景是否相关，他们并不关心。VR设备往往是浸入式的，典型的设备就是oculus rift。

AR应用了很多computer vision的技术。AR设备强调复原人类的视觉的功能，比如自动去识别跟踪物体，而不是我手动去指出；自主跟踪并且对周围真实场景进行3D建模，而不是我打开Maya照着场景做一个极为相似的。典型的AR设备就是普通移动端手机，升级版如Google Project Tango。

虚拟现实的三大技术基础（如图）

虚拟现实的三大技术基础

主要应用：在影视娱乐、教育培训、设计、医疗、军事、航空等行业中得到应用。例如：

1.利用VR技术，在电脑产生三维虚拟空间，建立9D VR体验馆，让观影者体会到置身于真实场景之中的感觉，让体验者沉浸在影片所创造的虚拟环境之中。

2.利用VR技术，打造生动、逼真的学习环境，使学生通过真实感受来增强记忆。利用MR平台，对那些有爆炸危险或材料价格太高的项目进行虚拟实验，不仅能节省大量准备时间、降低实验成本，还能保证学生们的安全。MR智慧课程，还能让枯燥的知识点变成触手可及的虚拟现实影像，更加激发求知欲、好奇心和想象力。

3.利用VR技术，把室内结构、房屋外形变成可以看的见的物体和环境。

4.利用计算机，在虚拟空间中模拟出人体组织和器官，让学生在其中进行模拟操作，并且能让学生感受到手术刀切入人体肌肉组织、触碰到骨头的感觉，使学生能够更快的掌握手术要领。

5.利用VR技术，将原本平面的地图变成一幅三维立体的地形图，再通过全息技术将其投影出来，有助于进行军事演习等训练。

6.利用虚拟现实技术和计算机的统计模拟，在虚拟空间中重现现实中的航天飞机与飞行环境，使飞行员在虚拟空间中进行飞行训练和实验操作，极大地降低了实验经费和实验的危险系数。

VR/AR/MR趋势

近年来，VR/AR/MR，作为将人与虚拟世界展开互动的标志性技术，带来的诱人体验不仅让游戏玩家们急于尝新，也让普通消费者充满期待。

VR游戏、AR购物、MR试装、全景视频等等，如雨后春笋，应接不暇。它们正在以更大的步伐、更快的速度走进市场，下面我们通过最新行应用案例看看VR/AR/MR的发展现状及趋势。

VR虚拟现实，阻挡现实世界，为使用者创建一个全数字化、身临其境的体验。

AR增强现实，在使用者的现实世界叠加数字创建的内容。

MR混合现实，包括增强现实和增强虚拟，是融合现实和虚拟世界而产生的新的可视化环境。

MR/AR盈利将超过VR。

2018年虚拟现实收入中，VR硬件依然是大头，占比75%。除此之外，由于智能手机软件和Magic Leap、HoloLens等高端设备的发展，AR/MR到2021年将领先于VR。

终端设备消费级。

据IDC最新报告显示，2017年全球VR/AR头显销量约836万，2018年有望达到1239万。自专业级爱好者群体，扩散至普通大众消费者，是VR/AR/MR设备销量高速增长的关键。

跨界应用高速发展。

据《2016-2017年中国VR/AR应用To B市场分析报告》指出，2017年比2016年同比增长率达151.74%。虽然To B市场占比例较小，但增长率却排名第一。在VR/AR/MR广告营销的普遍应用之外，VR/AR/MR多元化的跨界应用赋予了传统行业全新的黑科技发展势能。

随着VR/AR/MR普及化，商业品牌将有能力为消费者提供前所未有的新方式来尝试激动人心的新体验。技术与商业的融合让品牌脱颖而出，这就是VR/AR/MR黑技术的魅力所在。

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