VR和AR在過去的2015年著實火了一把，根據(jù)高盛2016年2月份發(fā)布的《VR與AR：解讀下一個通用計算平臺》報告顯示：基于標(biāo)準(zhǔn)預(yù)期，到 2025 年 VR/AR 市場規(guī)模將達(dá)到 800 億美元。

那么你了解VR和AR麼？

一、概述

1.1 VR概述

1.1.1 VR定義

根據(jù)百度百科中對VR的定義：
VR（Virtual Reality，即虛擬現(xiàn)實），是由美國VPL公司創(chuàng)建人拉尼爾（Jaron Lanier）在20世紀(jì)80年代初提出的。其具體內(nèi)涵是：綜合利用計算機圖形系統(tǒng)和各種現(xiàn)實及控制等接口設(shè)備，在計算機上生成的、可交互的三維環(huán)境中提供沉浸感覺的技術(shù)。其中，計算機生成的、可交互的三維環(huán)境稱為虛擬環(huán)境（即Virtual Environment，簡稱VE）。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統(tǒng)的技術(shù)。它利用計算機生成一種模擬環(huán)境，利用多源信息融合的交互式三維動態(tài)視景和實體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸到該環(huán)境中。
通俗一點講，VR是模擬出來了一個虛擬的三維場景，然后把人的意識放進(jìn)去，并進(jìn)行一些列交互操作。比如模擬創(chuàng)建一個三維的LOL（英雄聯(lián)盟）地圖，然后把人的意識放到（沉浸在）地圖里充當(dāng)英雄進(jìn)行游戲（VR全都是假的）。

1.1.2 VR特征

根據(jù)維基百科中對VR特征的描述：
從技術(shù)的角度來說，虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)具有下面三個基本特征：即三個“I”immersion-interaction-imagination（沉浸—交互—構(gòu)想），它強調(diào)了在虛擬系統(tǒng)中的人的主導(dǎo)作用。從過去人只能從計算機系統(tǒng)的外部去觀測處理的結(jié)果，到人能夠沉浸到計算機系統(tǒng)所創(chuàng)建的環(huán)境中；從過去人只能通過鍵盤、鼠標(biāo)與計算環(huán)境中的單維數(shù)字信息發(fā)生作用，到人能夠用多種傳感器與多維信息的環(huán)境發(fā)生交互作用；從過去的人只能以定量計算為主的結(jié)果中啟發(fā)從而加深對事物的認(rèn)識，到人有可能從定性和定量綜合集成的環(huán)境中得到感知和理性的認(rèn)識從而深化概念和萌發(fā)新意。
通俗一點講，VR強調(diào)將人完全沉浸在虛擬的世界中，并盡量使人無法察覺在其中，同時在虛擬世界中通過位置追蹤、頭部追蹤、手勢動作捕捉等進(jìn)行交互操作。

1.2 AR概述

1.2.1 AR定義

根據(jù)百度百科中對AR的定義：
AR（Augmented Reality，即增強現(xiàn)實），它是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術(shù)，是把原本在現(xiàn)實世界的一定時間空間范圍內(nèi)很難體驗到的實體信息(視覺信息、聲音、味道、觸覺等)，通過電腦等科學(xué)技術(shù)，模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應(yīng)用到真實世界，被人類感官所感知，從而達(dá)到超越現(xiàn)實的感官體驗。真實的環(huán)境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在。
通俗一點講，增強現(xiàn)實就是將虛擬疊加到真實之上，從而使得真實的感官體驗更真實。比如把一朵虛擬的三維玫瑰花影像放在一個真實的花瓶里，并會隨著風(fēng)吹而舞動花瓣（AR是半真半假的）。

1.2.2 AR特征

根據(jù)維基百科中對AR特征的描述：
北卡大學(xué)羅納德·阿祖瑪（Ronald Azuma）于1997年提出，增強現(xiàn)實包括三個方面的內(nèi)容：將虛擬物與現(xiàn)實結(jié)合；即時互動；三維。
很明顯，AR就像它的中文名字“增強現(xiàn)實”一樣，是在三維世界里通過虛擬對真實的豐富，并可以實時交互。

二、關(guān)系與區(qū)別

2.1 VR與AR的關(guān)系

在學(xué)術(shù)研究上對相關(guān)領(lǐng)域的關(guān)系劃分如下圖所示：

注：Mixed Reality：混合現(xiàn)實；Modulated Reality：調(diào)制現(xiàn)實；Mediated Reality：介導(dǎo)現(xiàn)實。關(guān)于這三個的介紹，感興趣的同學(xué)可以從英文版維基百科中查看。

其中，根據(jù)維基百科混合現(xiàn)實的定義如下：

混合現(xiàn)實（Mixed Reality，簡稱MR）指的是結(jié)合真實和虛擬世界創(chuàng)造了新的環(huán)境和可視化，物理實體和數(shù)字對象共存并能實時相互作用，以用來模擬真實物體。混合了真實、增強現(xiàn)實、增強虛擬和虛擬現(xiàn)實技術(shù)，其中還包含有增強現(xiàn)實和增強虛境（Augmented Virtuality）。

1994年，保羅·米爾格拉姆（Paul Milgram）和岸野文郎（Fumio Kishino）提出的現(xiàn)實-虛擬連續(xù)統(tǒng)（Milgram’s Reality-Virtuality Continuum）。他們將真實環(huán)境和虛擬環(huán)境分別作為連續(xù)統(tǒng)的兩端，位于它們中間的被稱為“混合現(xiàn)實（Mixed Reality）”。其中靠近真實環(huán)境的是增強現(xiàn)實（Augmented Reality），靠近虛擬環(huán)境的則是增強虛境（Augmented Virtuality）。

通過上述介紹可以看出：在學(xué)術(shù)研究上增強現(xiàn)實包含虛擬現(xiàn)實，而增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實又均包含于混合現(xiàn)實之中。
不過，在現(xiàn)階段已有的產(chǎn)品設(shè)備上，VR設(shè)備和AR設(shè)備還是有明顯的區(qū)別的，在2.2.2我們將介紹如何區(qū)分現(xiàn)階段的VR設(shè)備與AR設(shè)備。

2.2 VR與AR的區(qū)別

就像前面在介紹VR和AR的定義時所講，VR全都是假的，而AR是半真半假的。VR是把人的意識帶入到一個虛擬的世界里，而AR則是把虛擬的信息帶入到現(xiàn)實世界中。VR是虛擬的入口，注重虛擬的真實感，使人忘記其正身處虛擬之中，而AR是虛擬與現(xiàn)實的連接入口，與VR設(shè)備主張的虛擬世界沉浸不同，AR注重虛擬與現(xiàn)實的連接，是為了達(dá)到更震撼的現(xiàn)實增強體驗。
目前主流的VR設(shè)備是通過創(chuàng)建一個虛擬的三維場景，并追蹤人的位置、頭部、動作等信息來進(jìn)行交互的。而目前主流的AR設(shè)備是通過設(shè)備識別判斷（二維、三維、GPS、體感、面部等識別物）將虛擬信息疊加在以識別物為基準(zhǔn)的某個位置，并顯示在設(shè)備屏幕上，可實時交互虛擬信息。

2.2.1 交互區(qū)別

VR設(shè)備：由于VR是純虛擬場景，所以VR設(shè)備更多的是用于用戶與虛擬場景的互動交互，更多的使用是：位置跟蹤器、頭部追蹤、動作追蹤、眼部追蹤、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)頭盔等等。比如Oculus的Rift、HTC的Vive、三星的Gear VR、暴風(fēng)影音的暴風(fēng)魔鏡等，當(dāng)然，還有一些VR視頻直播設(shè)備，如NextVR的紅龍攝像機系統(tǒng)、Jaunt家的Jaunt ONE。
AR設(shè)備：由于AR是現(xiàn)實場景和虛擬場景的結(jié)合，所以基本都需要攝像頭，在攝像頭拍攝的畫面基礎(chǔ)上，結(jié)合虛擬畫面進(jìn)行展示和互動。比如Google的GoogleGlass、微軟的Hololens等。

2.2.2 現(xiàn)有設(shè)備區(qū)別

正如上述交互區(qū)別所講，VR設(shè)備（普通用戶消費級設(shè)備）注重沉浸感，因此VR設(shè)備都具有封閉性，這是為了防止用戶被現(xiàn)實環(huán)境影響而降低對虛擬系統(tǒng)的沉浸體驗，所以VR設(shè)備通常設(shè)計成封閉的頭戴式形式，與臉部接觸部分均有橡膠或海綿，為了增強舒適感的同時也是為了防止漏光從而形成封閉空間。同時，根據(jù)現(xiàn)階段的3D呈像原理VR設(shè)備通常都是凸透鏡。這些綜合在一起導(dǎo)致VR設(shè)備看起來比較笨重。

因此，現(xiàn)階段的消費級VR設(shè)備普遍具有封閉性、凸透鏡、笨重的標(biāo)識。

相比，AR設(shè)備從外形上就要輕便的多，且通常以眼鏡的形式呈現(xiàn)（如Google Glass），并配有攝像頭來捕捉現(xiàn)實場景。AR設(shè)備的鏡片通常是透明棱鏡，圖像就通過鏡框中的微型投影儀投射在棱鏡上，再通過棱鏡反射近人眼，人眼透過棱鏡，就觀看到了疊加在現(xiàn)實場景之上的顯示內(nèi)容。

因此，現(xiàn)階段的消費級AR設(shè)備通常具有的輕便、透明棱鏡、攝像頭的標(biāo)識。

2.2.3 技術(shù)區(qū)別

（PS：技術(shù)小白，此部分直接摘抄自TechWeb）
類似于游戲制作，創(chuàng)作出一個虛擬場景供人體驗，其核心是Graphics各項技術(shù)的發(fā)揮。和我們接觸最多的就是應(yīng)用在游戲上，可以說是傳統(tǒng)游戲娛樂設(shè)備的一個升級版，主要關(guān)注虛擬場景是否有良好的體驗。而與真實場景是否相關(guān)，他們并不關(guān)心。VR設(shè)備往往是浸入式的，典型的設(shè)備就是Oculus Rift。
AR則應(yīng)用了很多Computer Vision的技術(shù)。AR設(shè)備強調(diào)復(fù)原人類的視覺的功能，比如自動去識別跟蹤物體，而不是我手動去指出；自主跟蹤并且對周圍真實場景進(jìn)行3D建模，而不是我打開Maya照著場景做一個極為相似的。典型的AR設(shè)備就是普通移動端手機，升級版如Google Project Tango。

三、公司與產(chǎn)品

在剛剛過去的2015年，VR和AR的火爆可見一斑。2015年，微軟發(fā)布了AR設(shè)備Hololens；Magic Leap推出特效宣傳視頻，完成8億美元融資；騰訊發(fā)布MiniStation微游戲機，宣布VR戰(zhàn)略、平臺、生態(tài)計劃；Google推出Project Tango，宣稱安卓將會開發(fā)VR版本；NextVR直播了NBA新賽季揭幕戰(zhàn)和美國民主黨總統(tǒng)競選辯論大賽….. 在過去的兩年中，VR/AR 領(lǐng)域共進(jìn)行了 225 筆風(fēng)險投資交易，投資總額 35 億美元。根據(jù)高盛2016年2月份發(fā)布的《VR與AR：解讀下一個通用計算平臺》報告顯示：基于標(biāo)準(zhǔn)預(yù)期，到 2025 年 VR/AR 市場規(guī)模將達(dá)到 800 億美元。報告中也介紹當(dāng)下的VR/AR生態(tài)系統(tǒng)，如下圖所示。

從零部件到VR/AR成品，再到各種不同的應(yīng)用領(lǐng)域都已有涉及，2016年，VR/AR繼續(xù)發(fā)酵，Oculus 3月份發(fā)售Oculus Rift CV1；HTC 4月份發(fā)售HTC Vive，并推出Oculus Touch外設(shè)。在市場需求和投資者不斷進(jìn)入下，VR/AR生態(tài)系統(tǒng)將會繼續(xù)發(fā)展和完善。

四、趨勢領(lǐng)域

先來看一個例子：2015年微軟在E3游戲展上展示使用Hololens玩《Minecraft》這款游戲，下圖中的演示者在現(xiàn)實世界的桌子上建造了一個虛擬的游戲全息影像。此外，微軟還展示了兩名玩家如何在同一個Minecraft世界中互動，以及HoloLens用戶如何通過語音命令來完成控制。下圖中的玩家所處的是現(xiàn)實世界，通過增強現(xiàn)實攝像機，能看到了佩戴Hololens的演示者所能觀察到的畫面。

下圖是非增強現(xiàn)實攝像機的視角，演示正對著空氣不知在操作什么。

根據(jù)高盛發(fā)布的《VR與AR：解讀下一個通用計算平臺》報告表示：游戲、直播和視頻娛樂將占整體VR/AR營收預(yù)期的60%。不過，在軍事、醫(yī)療、教育、旅游、工業(yè)維修等領(lǐng)域VR/AR也都有應(yīng)用前景。

1、在游戲領(lǐng)域：

正如上述微軟在E3上展示AR設(shè)備Hololens玩《Minecraft》一樣，增強現(xiàn)實在游戲領(lǐng)域可以給玩家?guī)砀S富的游戲體驗，在真實世界中通過疊加虛擬數(shù)字信號來增強游戲體驗。VR設(shè)備在游戲也已有應(yīng)用，目前在SteamVR平臺上已經(jīng)可以通過HTC Vive來體驗虛擬現(xiàn)實游戲。Steam的官方網(wǎng)頁顯示，目前支持虛擬現(xiàn)實的游戲有204款，其中不乏《Half-Life》這種大作，并且所有推薦游戲都支持 Base Station動作捕捉系統(tǒng)。設(shè)想將來通過虛擬現(xiàn)實等技術(shù)可以讓位于全球不同地點的玩家，共同進(jìn)入一個虛擬的場景，以虛擬替身的形式，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)對戰(zhàn)。不過對于現(xiàn)階段一些圖像變換迅速的虛擬現(xiàn)實游戲，現(xiàn)有VR設(shè)備需要解決的一個弊端就是“眩暈感”。根據(jù)高盛AR/VR報告預(yù)測，VR/AR游戲領(lǐng)域2020年年銷售額為69億美元，2025年達(dá)到116億美元。

2、在直播領(lǐng)域：

在直播領(lǐng)域主要是VR技術(shù)的應(yīng)用，在體育直播、音樂節(jié)直播、世界性會議直播等方面都有涉及。2015年，NextVR直播了NBA新賽季揭幕戰(zhàn)和美國民主黨總統(tǒng)競選辯論大賽。國內(nèi)方面，2016年4月30日至5月2日強氧科技將采用VR直播的方式直播草莓音樂節(jié)。不過現(xiàn)階段，VR直播設(shè)備的高昂成本將是進(jìn)入這個領(lǐng)域的壁壘。根據(jù)高盛AR/VR報告預(yù)測，VR/AR直播領(lǐng)域2020年年銷售額為7.5億美元，2025年達(dá)到41億美元。

3、在視頻娛樂領(lǐng)域：

在視頻娛樂影視領(lǐng)域，VR/AR是一種新的電影和電視娛樂形式。相比于在二維屏幕上看電影，用戶能完全沉浸在虛擬現(xiàn)實影片中。在當(dāng)下中國的娛樂市場上，真人秀綜藝節(jié)目深受觀眾們的喜愛，或許VR/AR技術(shù)的引入會給觀眾們帶來更真實的沉浸式與明星近距離接觸的觀看體驗，同時會給真人秀節(jié)目帶來更高的收視率。根據(jù)高盛AR/VR報告預(yù)測，VR/AR直播領(lǐng)域2020年年銷售額為7.5億美元，2025年達(dá)到32億美元。

4、在醫(yī)療領(lǐng)域：

VR/AR技術(shù)在醫(yī)療上的有幾個運用案例：（1）作為工具在診療過程和日常工作上幫助醫(yī)生解決問題，如利用VR/AR技術(shù)輕易地進(jìn)行手術(shù)部位的精確定位；（2）用于物理治療及恐懼癥的治療（如恐高癥等）；（3）通過虛擬網(wǎng)絡(luò)使患者更易就診。根據(jù)高盛AR/VR報告預(yù)測，VR/AR直播領(lǐng)域2020年年銷售額為12億美元，2025年達(dá)到51億美元。

5、在教育領(lǐng)域：

VR/AR技術(shù)有潛力成為教育領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)工具，能夠變革學(xué)生在基礎(chǔ)教育和高等教育（大學(xué)及以上）階段的受教方式。教師可以利用虛擬現(xiàn)實或增強現(xiàn)實技術(shù)讓學(xué)生們在3D環(huán)境中與物體進(jìn)行互動。例如：學(xué)生可以通過與虛擬世界的互動，了解太陽系、歷史事件以及人體內(nèi)部構(gòu)造等。Google為學(xué)校免費提供Cardboard來推進(jìn)這一市場。目前，其已開展了逾百次“模擬實地考察”。根據(jù)高盛AR/VR報告預(yù)測，VR/AR直播領(lǐng)域2020年年銷售額為3億美元，2025年達(dá)到7億美元。

五、總結(jié)

無論VR/AR領(lǐng)域?qū)τ谕顿Y者來說是不是一筆好買賣，但是對于普通消費者來說，VR/AR技術(shù)不斷的發(fā)展和應(yīng)用會給我們的生活、工作、學(xué)習(xí)等方面帶來更豐富的體驗，同時隨著VR/AR技術(shù)的不斷進(jìn)步，這些體驗也會越來越真實，越來越經(jīng)濟。也許將來某一天我們在家里看VR版的奔跑吧兄弟N就像現(xiàn)在在PC上看奔跑吧兄弟4一樣習(xí)以為常；也許將來某一天我們同學(xué)30周年聚會時，真的可以把虛擬的我們聚集在某一個場景中一起回憶從前，不會再有因為距離等原因而不能全員到場的情況發(fā)生；也許將來某一天我們的孩子在學(xué)習(xí)世界地理時，真的可以在胡夫金字塔里探索，在盧浮宮前拍照，在亞馬遜雨林里冒險。讓我們共同期待這一天的到來吧。
本文由 紀(jì)夢旭（微信號：sailalone001） 原創(chuàng)發(fā)布于人人都是產(chǎn)品經(jīng)理?，未經(jīng)許可，禁止轉(zhuǎn)載。