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混合现实技术(MR)
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混合现实技术(MR)是虚拟现实技术的进一步发展,该技术通过在虚拟环境中引入现实场景信息,在虚拟世界、现实世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路,以增强用户体验的真实感。

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图1-混合现实

简介

       混合现实技术(MR)是虚拟现实技术的进一步发展,该技术通过在虚拟环境中引入现实场景信息,在虚拟世界、现实世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路,以增强用户体验的真实感。本报告首先介绍混合现实技术的内涵和存在的技术挑战,然后介绍我们在混合现实技术方面的研究进展,包括虚拟环境的高效构建、现实环境空间结构的恢复、虚实环境的自然融合以及混合现实支撑软件平台等,最后展望下一步的工作。

混合现实的特点

       混合现实(MR)(既包括增强现实和增强虚拟)指的是合并现实和虚拟世界而产生的新的可视化环境。在新的可视化环境里物理和数字对象共存,并实时互动。系统通常采用三个主要特点:

       1. 它结合了虚拟和现实 2. 在虚拟的三维(3D注册) 3. 实时运行

       混合现实(MR)的实现需要在一个能与现实世界各事物相互交互的环境中。如果一切事物都是虚拟的那就是VR的领域了。如果展现出来的虚拟信息只能简单叠加在现实事物上,那就是AR。MR的关键点就是与现实世界进行交互和信息的及时获取。

混合现实的诞生

       MR,既是“混合现实”(Mixed Reality),而是由“智能硬件之父”多伦多大学教授Steve Mann提出的介导现实,全称Mediated Reality。

       在上世纪七八十年代,为了增强简单自身视觉效果,让眼睛在任何情境下都能够“看到”周围环境,Steve Mann设计出可穿戴智能硬件,这被看作是初步对MR技术的探索。

       VR是纯虚拟数字画面,而AR虚拟数字画面加上裸眼现实,MR是数字化现实加上虚拟数字画面。从概念上来说,MR与AR更为接近,都是一半现实一半虚拟影像,但传统AR技术运用棱镜光学原理折射现实影像,视角不如VR视角大,清晰度也会受到影响。

       MR技术结合了VR与AR的优势,能够更好地将AR技术体现出来。

       根据Steve Mann的理论,智能硬件最后都会从AR技术逐步向MR技术过渡。“MR和AR的区别在于MR通过一个摄像头让你看到裸眼都看不到的现实,AR只管叠加虚拟环境而不管现实本身。”

混合现实的应用

       一般来说,虚拟现实的常见载体都是智能眼镜,如今,第一款融合了MR技术的智能眼镜正在开发阶段,离投入商用还需要一定时间。

       从概念上来说,MR与AR更为接近,都是一半现实一半虚拟影像,但传统AR技术运用棱镜光学原理折射现实影像,视角不如VR视角大,清晰度也会受到影响。为了解决视角和清晰度问题,新型的MR技术将会投入在更丰富的载体中,除了眼镜、投影仪外,目前研发团队正在考虑用头盔、镜子、透明设备做载体的可能性。

混合现实游戏

       真正的混合现实游戏,是可以把现实与虚拟互动展现在玩家眼前的。MR技术(混合现实)能让玩家同时保持与真实世界和虚拟世界的联系,并根据自身的需要及所处情境调整操作。类似超次元MR=VR + AR=真实世界+虚拟世界+ 数字化信息,简单来说就是AR技术与VR技术的完美融合以及升华,虚拟和现实互动,不再局限于现实,获得前所未有的体验。

       总之,MR设备给到你的是一个混沌的世界:如果数字模拟技术(显示、声音、触觉)等,你根本感受不到二者差异。正是因为此MR技术更有想象空间,它将物理世界实时并且彻底地比特化了,又同时包含了VR和AR设备的功能。

混合现实前景

       有研究机构预估到2020年,全球头戴虚拟现实设备年销量将达4000万台左右,市场规模约400亿元,加上内容服务和企业级应用,市场容量超过千亿元。国内一线科技企业已加入到VR设备及内容的研发中,而在内容创造方面,也已经有了超次元MR这样的作品,这必然推动VR更快向AR、MR技术过渡。

       目前全球从事MR领域的企业和团队都比较少,很多都处于研究阶段。

  

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