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中国城市报:《VR、AR、MR谁主沉浮?》




发布时间: 2016-10-12 17:20:05  


 

                                                  刘鹏                                                                                             余涛
                                       

 

       英文简称为VR的虚拟现实首次被中国国家主席习近平在九月的G20主旨演讲中提及,标志着VR已进入中央高层及国际组织的视野而倍受各界关注!2016年可以说是VR元年,成为直播之后的下一个风口。那么何为VR及其相关的增强现实(AR)和混合现实(MR),三者之间有何关联,对我们的生活和工作有何助益,谁更卓越超群?为此,中国城市报记者特约国际电工委员会及国标总体组专家兼雅百特集团副总经理余涛、中国信息协会大数据分会副会长刘鹏予以解惑!

 

  何为VR、AR和MR

 

  中国城市报:何为VR、AR和MR?

 

  余涛:VR(Virtual Reality,虚拟现实):该技术汇集了计算机图形学、传感器、人机交互、人机工程、人工智能、网络并行处理等多种技术,以及人类行为学、运动学、心理学等领域的很新应用研究成果,创建生成一种计算机仿真的虚拟世界,使人通过适当装置可以在模拟环境中身临其境地体验虚拟景物并进行交互,其基本特征是三个“I”:Interactivity-Immersion-Imagination(交互-沉浸-想象)。

 

  刘鹏:例如当前的VR游戏、VR购物等均是基于VR技术实现的,可以让用户三维动态地体验虚拟化的游戏或者商品等。

 

  余涛:AR(Augmented Reality,增强现实):在VR基础上发展而来,是一种利用计算机虚拟图像对真实场景进行信息增强显示的技术,对客观存在的人、物或环境进行信息增强,类似于给这些对象建立了虚拟信息的超级链接,用户在需要了解详情时可以随时“点击”查看,从这种意义上理解AR可以看作是真实世界的虚拟浏览器。

 

  刘鹏:例如不久前热极一时的谷歌眼镜就是AR应用的一种方式,当用户通过眼镜看到一个商品时,会在眼镜上显示名称、价格等相关信息。

 

  余涛:MR(Mixed Reality,混合现实):既包括增强现实、也包括增强虚拟,力图结合VR和AR的优势,通过在虚拟环境中引入真实场景信息,以增强体验的现实感,并使人在MR系统中能同时保持与虚拟世界和现实世界的联系。

 

  刘鹏:MR就好比电影盗梦空间(梦境),大部分场景都是真实世界中的景象,再加上一些虚拟的元素,造就了一个真假难辨的世界。

 

  中国城市报:VR、AR、MR彼此之间有何关联?

 

  刘鹏:通俗地讲, VR的画面“全是假的”,VR游戏就是把玩家通过头戴式设备带入一个沉浸式虚拟三维世界,与人体运动捕捉相辅相成,实现三维虚拟游戏体验;AR则是“以真为主”,前些时间火爆的精灵宝可梦(Pokémon GO)就是AR游戏的代表,以摄像头拍摄的实际街景为主体,在上面叠加虚拟的精灵宠物图像,给玩家一种在真实世界玩游戏的体验;而MR则是“亦真亦假”,例如当玩家在家里带上MR头戴式设备,看到的客厅、卧室就是游戏的地图,而在这些真实景物之上,又叠加了很多虚拟化的元素,给玩家一种沉浸式的真实世界游戏体验。AR和MR其实很像,都是在真实基础上增加虚拟元素,但AR更多是增加文字和平面图像信息,而MR则是叠加三维立体元素。

 

  余涛:以图一形象地表示VR、AR、MR之间的变化关系:如果VR = 虚拟世界,那么AR = 真实世界 + 虚拟信息,而MR = 虚拟世界 + 真实世界 + 数字化现实。

 

  中国城市报:我国VR、AR和MR的发展现状如何?与国际同行之间的发展有何差异或差距?

 

  余涛:VR自1960年代开始发展至今已逾半个多世纪,大致经历了概念萌芽阶段、研发与军用阶段、商业化尝试阶段、产业化成长阶段等主要时期,2014年以Facebook花费20亿美元收购Oculus为标志,在国际上再次掀起了VR商业应用的热潮。由于AR、MR目前即使在国际上也仍处于较早期的应用研究阶段,距离产品成熟尚有待时日。

 

  刘鹏:我国VR、AR和MR的起步虽然略晚于国际同行,同时,国外的产品在控制方式、准确程度等技术细节上也较为当先,但国内相关技术发展和应用市场推广的步伐十分迅速。从设备的生产、内容的制作、平台的分发都开始逐步形成了国内自主的产业链。

 

  在现有VR、AR、MR的相关技术上,我国取得了许多阶段性的进步,甚至在某些领域赶超了国际水平。例如:南京凯发网娱乐大数据基于VR和AR技术实现的大数据虚拟试衣技术,彻底解决了困扰业界数年的虚拟试衣技术真实感差、匹配度不高等问题,而深圳易瞳公司在MR的基础上提出了介导现实和MR眼镜原型机等等。

 

  应用中的喜与忧

 

  中国城市报:VR、AR和MR各自主要应用在哪些领域?为人们的生活和工作帯来哪些助益?

 

  刘鹏:VR主要应用于娱乐、建筑、影视、商业等相关领域为主,而AR的应用范围除了上述提到的领域外,在军事、医疗、工业、旅游等行业中都可以得到广泛应用, MR作为VR和AR技术的结合体,应用范围更为广泛,可以涉及各行各业。

 

  以用户购物为例,想要买一个包,如果采用网上商城就只能看到商品的若干截图,而想要全方位地查看商品就需要到实体店,现在有了VR购物,就可以将商品在虚拟现实中三维建模,用户通过VR眼镜和控制设备就可以在任意地点全面地观察商品,体验感更佳。

 

  AR技术实现的是当用户看到这个包的时候,就同步自动显示这个包的价格区间、产地、质量、使用评论等相关信息,增强了用户对这个包的全面了解,认知感更佳。

 

  而利用MR技术,用户不仅可以全方位地观察这个包,了解相关信息,甚至可以在家中的客厅里,选择想要的包,真实地“背起来”体验,客厅的环境是真实的,包是虚拟的,真实感更佳。

 

  中国城市报:VR、AR和MR在应用中各自暴露出哪些问题和不足?如何破解和完善?

 

  余涛:在VR、AR和MR应用中,主要暴露出五个问题:一是设备佩戴舒适度差,大部分头盔自重较大,重力分布不均,长时间佩戴会有显著不适感;二是交互方式单一,语音、手势、触觉、力反馈等自然交互手段多有欠缺;三是眩晕感普遍存在,可视范围太。跋旃劭刺逖楹统な奔涫褂;四是屏幕分辨率和刷新帧速低,导致画面清晰度不够、延迟大、容易卡顿;五是产品性价比不高,核心算法开发难度大,产业化量产落地不易;六是缺乏标准,系统兼容性不好,难以普及。

 

  为此,要从加快技术升级和产品迭代,促进硬件生产规模化入手。除了继续提高屏幕分辨率、屏幕刷新率、显示延迟、CPU+GPU芯片组运算能力等关键指标性能外,对输入设备在姿态矫正、快速反馈、准确度等方面也应持续改善,对传输设备应寻求提速和无线化,对电源设备应提升续航能力,在操作系统层面要考虑尽量统一以加强设备兼容性和支持更多的跨界应用。其次在内容制作方面,要鼓励更多不同行业的公司加入,内容上向横向、纵向大幅扩充,形成跨界联动机会点,使内容从形式、类型上实现多样化,以加强用户粘性,同时加强监管保护产权——在VR产业掌控内容就掌握了用户。第三应尽快制定行业标准和市场规范,目前大部分国际厂商暂未布局中国市。谄笠涤邢确⒂攀,我预测2017年VR行业将出现大洗牌、小型团队将逐渐被淘汰,技术优势明显、战略布局全面的优质企业将获得更多机会,并逐渐把产业资源向自身聚集以完善生态体系。

 

  未来VR、AR和MR谁将胜出

 

  中国城市报:从功能上分析,VR、AR和MR谁更优越?在未来谁会独占鳌头?

 

  刘鹏:VR、AR、MR各具优势,如果单从功能上来讲,综合了VR和AR技术的MR应该更为全面。但他们各自面向的应用场景不同,很难说哪个技术一定会独占鳌头,但VR、AR、MR技术的融合肯定是未来的趋势。

 

  余涛:VR、AR、MR谁更优越?首先,我认为这种比较意义不大,每种技术都有很适用的场景,即使在同一个行业,比如教育,VR、AR、MR都有各自独特的应用价值,不能完全替代。有人认为MR综合了VR、AR二者的优势,是更先进的技术,我觉得这种观点值得商榷,例如VR在游戏、影视等娱乐业已经表现出巨大的应用潜力,未来随着成本降低将更具市场价值,而MR未来即便发展到技术成熟阶段,也不存在一定要取代VR的必要,至少在虚拟内容制作方面就没有明显优势。反之,在以真实环境为基础的虚实结合应用场景中,仅依赖VR技术也肯定行不通,比如古迹复原、医疗急救、实战演习等等。

 

  中国城市报:是否也有一种可能,未来会集合VR、AR和MR三方优势功能而诞生出一款新的产品形态?

 

  余涛:如果用“XR”来统一代表VR、AR、MR,未来会有越来越多的传统行业实现“XR+”,每个领域都有“XR”体现重要价值的机会。

 

  刘鹏:未来完全有可能融合出一款新的产品,我们姑且称之为IR,无差别现实(Indifference reality),在IR中,虚拟和现实的边界更为:,所有的一切都可以是“真实”的投影,而它的载体再也不是笨重的眼镜,而是很小的芯片,甚至是生物学可植入的芯片。


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