虚拟现实(VR)和增强现实(AR)是两种 存在明显区别的技术,它们在提供沉浸式体验和与现实世界互动的方式上有所不同。以下是它们之间的主要区别:
定义和体验
VR(虚拟现实):提供一个完全由计算机生成的虚拟环境,用户通过头戴设备进入这个环境,与外部世界隔绝,体验沉浸式的三维空间。VR设备内置传感器如陀螺仪和加速计,可以精确跟踪用户头部的运动,并实时调整虚拟环境,以保持沉浸感。
AR(增强现实):在现实世界中叠加计算机生成的虚拟信息,用户仍然能够看到和与现实世界互动,虚拟内容增强了现实世界的感知。AR设备除了跟踪用户的头部运动外,还需要实现虚拟对象与现实世界的准确3D配准,以便虚拟内容能够准确地放置在现实环境中,并与之实时互动。
技术设备
VR设备:通常包括头戴式显示器、手柄、位置跟踪器等,旨在模拟一个全新的环境。VR设备通常采用封闭式设计,屏幕显示的3D图像和视频通过特殊的镜片创造深度和距离错觉,使用户视觉上与外部环境隔离,完全沉浸在虚拟环境中。
AR设备:更加轻便,常用的有智能手机和平板电脑,通过摄像头捕捉现实世界并在其上叠加虚拟图像。AR设备可以分为光学透视显示器(OST)和视频透视显示器(VST)。OST类型的AR眼镜允许用户直接看到现实环境,而VST类型则通过摄像头捕捉环境信息,并在此基础上叠加虚拟内容。
应用领域
VR:主要应用于游戏、模拟训练、娱乐等领域,提供沉浸式体验。
AR:应用领域更为广泛,包括零售、教育、医疗、旅游、导航等,它通过在现实世界中添加信息来增强用户体验。
实现方式
VR:通过计算机模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。
AR:将虚拟信息与真实世界巧妙融合,运用多媒体、三维建模、实时跟踪等多种技术手段,将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术。AR系统通过计算机等科学技术,实现虚拟信息超越现实的感官体验,将真实环境与虚拟物体叠加在同一画面中。
交互性和存在感
VR:用户所见的一切都是计算机生成的,与外界隔绝,提供高度的沉浸感。
AR:用户仍然可以看到周围的真实环境,并且可以与之互动,虚拟内容增强了现实世界的感知,但沉浸感相对较低。
透视方案
AR:采取光学透视(OST)或视频透视(VST)。OST类型的AR眼镜允许用户直接看到现实环境,而VST类型则通过摄像头捕捉环境信息,并在此基础上叠加虚拟内容。
总结来说,VR和AR的关键差异在于AR是在真实世界之上增加一层虚拟信息,而VR则是让用户沉浸在完全虚拟的世界里。AR通过在现实世界中叠加虚拟信息来增强用户体验,而VR则通过完全模拟现实环境来提供沉浸式体验。