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一、简介

随着“元宇宙”的爆发,VR/AR/XR等词语相继出现在人们面前。 有时他们听说 VR 是元宇宙,有时他们听说 AR 是。 那么真相是什么? ? 哪个是元宇宙? 接下来,我们详细谈谈什么是虚拟现实。 有哪些类别? 他们之间存在什么样的关系? 元宇宙的起源是什么?

二、元宇宙爆发的原因

在讨论元宇宙爆发的原因之前,我们先梳理一下当时科技圈的一些重大变化:

可见,2021年3月的Roblox上市事件率先开启了元界的火爆之旅,Roblox也因此被冠以“元界第一股”的称号。 随后Epic Games高调宣布进军元宇宙,无疑加速了元宇宙知名度和影响力的扩大。

然而,真正让元宇宙走入大众视野的,还是全球第一社交媒体平台Facebook。 短短几个月,完成了从宣布成立元界产品团队,到启动XR项目和5000万美元投资研究基金的过程。 经过更名为“META”等一系列动作,这个全球拥有30亿用户的社交平台拼命投入元宇宙。 然后,仿佛一夜之间,全球各大权威媒体和全球超过50亿人开始讨论元宇宙。

所以2021年也可以称为“Metaverse元年”。

3. 什么是元宇宙

那么,元宇宙到底是什么? 元界已经成为一个热词,但人们对元界的内涵了解不够,这使得“元界”成为我们身边的“熟悉的陌生人”。

其实元宇宙早在1992年就被提出,它起源于美国作家尼尔·斯蒂芬森1992年的科幻小说《雪崩》。 在书中,作者描述了一个与现实世界平行的网络世界——元宇宙,所有现实世界中的人都拥有一个网络虚拟形象。 史蒂芬森还首次提出“元宇宙是指脱胎于现实世界、与现实世界平行、相互交互、永远在线的虚拟世界”。

从概念上讲,Metaverse 一词由 Meta 和 Verse 组成。 Meta 意味着超越,verse 意味着宇宙。 它们通常一起代表“横向宇宙”的概念:一个与现实世界平行的人造空间。 回顾互联网的发展,从PC局域网到移动互联网,互联网使用的沉浸感逐渐增强,虚拟与现实的距离逐渐拉近。 在这种趋势下,沉浸感和参与度达到顶峰的元界,或许才是互联网的“终极形态”。

事实上,现阶段元界并没有统一的标准定义和终极形态描述。

根据维基百科,Metaverse 是互联网的虚拟迭代,通过传统的个人计算以及 VR 耳机和 AR 眼镜支持持久在线的三维虚拟环境。 实际上,它是一个与现实世界平行,又独立于现实世界的虚拟空间。 它是反映现实世界的虚拟世界,而且越来越真实。

马克·扎克伯格对“Metaverse”的解释:“当你戴上 VR 耳机和 AR 眼镜时,你不会只是观看虚拟世界中的内容,而是身临其境,感觉就像和其他人在一起,比如跳舞或锻炼。”

由此可见,元宇宙仍然是一个不断发展演变的概念,不同的参与者都在以各自的方式不断丰富其意义。

四、VR/AR与元界的关系一、泛虚拟现实(3R产业)

了解了什么是Metaverse之后,我们继续了解什么是VR/AR/MR/XR? 他们之间存在什么样的关系?

其实对于VR(Virtual Reality)相信大家都不陌生。 翻译过来其实就是虚拟现实,但是随着新兴技术的飞速发展,其实这里说的VR是狭义的虚拟现实,广义的虚拟现实除了狭义的VR,还包括AR增强现实(Augmented Reality,增强现实)和MR(Mixed Reality,混合现实),三者统称为“泛虚拟现实”。

因此,泛虚拟现实产业有时也被称为3R产业,而VR、AR、MR这三个细分领域的差异其实体现在虚拟现实与现实世界的交互上。 这个虚拟空间可以独立于现实世界。 在世界之外(用VR技术),也可以叠加在现实世界上(用AR技术),甚至融入现实世界(用MR技术),下面再展开。

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图1

2、“泛虚拟现实技术”的核心

以计算机技术为核心,对虚拟信息进行构建、叠加,然后融入现实环境或虚拟空间,形成交互场景的综合计算平台。 这就是“泛虚拟现实技术”的核心。

三、“泛虚拟现实”的类型

1)VR(虚拟现实)

所谓虚拟现实,顾名思义,就是虚拟与现实的结合。 它以计算机技术为核心,结合其他相关科学技术,生成在视觉、听觉、触觉等方面与现实世界一定范围高度相似的数字环境。 设备与数字环境交互以在现实世界中创造身临其境的体验。

简单理解就是所见即所得,如下图【图2】,戴上VR头盔,里面的画面会对应你头部的运动反映出不同的画面。 说得直白一点,就是通过欺骗我们的五感,让我们感觉自己真的是在一个真实的世界里,有真实的五感和感知体验,一切都和现实一样但又是假的。

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图 2

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图 3

2)AR(增强现实)

通常称为增强现实,增强现实体验将数字元素叠加到真实世界的对象和背景上。 VR 用计算机生成的图像取代现实世界,而 AR 相反,通过虚拟体验增强现实世界。 因此,当你体验AR时,你第一视角看到的环境依然是真实场景。 眼镜等)将虚拟内容融入到人眼所见的真实场景中。 虚拟内容不是基于对真实环境的实时了解,而是拼凑起来相对简单。

3)虚拟现实和增强现实

VR需要一个不透明的头戴式设备来完成虚拟世界中的沉浸式体验。 你看到的是一个100%虚拟的世界,而AR则需要一个清晰的头戴式设备才能看到真实世界以及叠加在其上的信息和图像。 以现实世界的实体为主体,借助数字技术,帮助消费者更好地探索现实世界并与之相伴。 说白了,VR显示的图片都是假的,而AR显示的图片一半是真一半是假的。

4)MR(混合现实)

通常称为混合现实,可以说是AR的升级版,可以实现虚拟场景和真实场景的结合。 与AR不同的是它对虚拟图像的真实感有严格的要求,所以属于AR的一个范畴。 与AR相比,主要是实现虚拟物体直接显示在现实世界的图像上,而MR则是让虚拟物品不仅以图像的形式出现在现实世界中,而是“以更realistic way”,或者相反,将现实空间中的物体融入虚拟空间的方式打破了两个空间的隔离,两个空间中的实体可以相互交互,给人一种无缝的体验。 也可以说,MR 的一个关键特征之一就是合成对象和真实对象可以实时交互。

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图 4

5) 虚拟现实与增强现实与混合现实

以下是微软如何区分这三者之间的关系:在物理世界的视频流上叠加图形的体验是“增强现实”。 挡住视线呈现数字图像的体验就是“虚拟现实”。 在增强现实和虚拟现实之间实现的体验形成“混合现实”。

技术难度是三者中最高的。 MR是AR的增强。 与其说是MR眼镜,不如说是具有MR功能的AR眼镜或VR眼镜更合适。

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图 5

4.其他与虚拟现实(XR)相关的类别

1)XR(扩展现实)

常被称为扩展现实,为什么要单独说XR呢? 原因是XR目前有多种解读。 xR 到底是什么? 也有不同的意见; 有人说扩展现实(XR)是VR/AR/MR的集合,也有人说XR中的“X”可以理解为一个变量,也就是说现在有AR/VR/MR ,未来可能会有BR、CR、DR等“R”一代的技术。

事实上,XR词汇的引入可以追溯到CO Allen提交的一项专利“增强现实媒体即扩展现实媒体的创建方法,涉及基于确定现实数据对应于给定的采集事件数据来检测增强现实内容” 2014年,使用xR作为AR的别称,大约2年后,一些国际媒体服务器厂商开始尝试在市场上推广xR的概念。 但是为了方便继续讲述,我们这里就用百度百科的概念。

扩展现实是指通过计算机技术和可穿戴设备产生的真实与虚拟相结合的人机交互环境。 扩展现实包括增强现实(AR)、虚拟现实(VR)、混合现实(MR)等多种形式。 也就是说,为了避免概念混淆,XR其实是一个统称,包括AR、VR、MR。

XR分为几个层次,从有限传感器输入的虚拟世界到完全身临其境的虚拟世界,这意味着一方面,你可以在家中体验真实世界,将家中的物体与虚拟世界相结合。 另一方面,您拥有完全虚拟的体验,您的感官完全沉浸在虚拟环境中。

2) VR 和 AR 以及 MR 和 XR

VR让人们完全沉浸在虚拟环境中; AR可以创造一个叠加在虚拟内容上的世界,但不能与真实环境交互; MR是虚拟和现实的混合体,它可以创造一个可以与真实环境交互的虚拟世界。 目的。 最后,XR是一个包含三个“现实”(AR、VR、MR)的术语,将XR中的“X”理解为一个变量。 可以简单理解为一个公式,XR=VR+AR+MR。

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图 6

5. 与元宇宙的关系

一开始我们也简单说了下什么是Metaverse。 元宇宙可以被笼统地理解为与现实世界平行的虚拟世界。 人们在现实中可以做的一切都可以在元宇宙中完成。

互联网连接、社交网络生态、AR/VR等沉浸式技术的成熟是元界实现的前提。 元界的兴起将伴随着AR/VR、云计算、AI、5G等技术的演进。 人类对虚拟世界的建设和发展,将创造出互联网的终极形态——METAVERSE。

可见,VR和AR是元界从概念走向现实的必由之路。 元界的发展也将预示着VR和AR的兴起。 为了实现沉浸感,元界需要借助VR/AR等技术。

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图 7

元宇宙不是一个只有一家大公司的封闭宇宙,而是由无数虚拟世界//数字内容组成的数字宇宙,不断碰撞和扩张,就像现实宇宙(也像互联网,因为元宇宙​​是基于互联网)。

五、总结

以上就是虚拟现实相关的VR/AR/MR/XR/metaverse的概念、区别和联系。 希望大家看完这篇文章后,能够更好地区分它们。

作者 admin