一、VR、AR定義

1.1. 什么是虛擬現(xiàn)實(shí)？

　　虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR)是近年來(lái)出現(xiàn)的高新技術(shù)，也稱靈境技術(shù)或人工環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)是利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時(shí)、沒(méi)有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。

1.2. 什么是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)？

　　增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，簡(jiǎn)稱AR）。是一種實(shí)時(shí)地計(jì)算攝影機(jī)影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像、視頻、3D模型的技術(shù)，通過(guò)電腦技術(shù)，將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，真實(shí)的環(huán)境和虛擬的物體實(shí)時(shí)地疊加到了同一個(gè)畫(huà)面或空間同時(shí)存在，這種技術(shù)的目標(biāo)是在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實(shí)世界并進(jìn)行互動(dòng)。

二、各自特點(diǎn)

2.1. VR虛擬現(xiàn)實(shí)特點(diǎn)

*VR三個(gè)基本點(diǎn)即可交互的、三維（3D）的、沉浸的：

2.1.1.多感知性：

*指除一般計(jì)算機(jī)所具有的視覺(jué)感知外，還有聽(tīng)覺(jué)感知、觸覺(jué)感知、運(yùn)動(dòng)感知，甚至還包括味覺(jué)、嗅覺(jué)、感知等。理想的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)該具有一切人所具有的感知功能。

2.1.2.存在感：

*指用戶感到作為主角存在該模擬環(huán)境中的真實(shí)程度。理想的模擬環(huán)境應(yīng)該達(dá)到使用戶難辨真假的程度。

2.1.3.交互性：

指用戶對(duì)模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度。VR虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景是可交互的而非單向的。通過(guò)人機(jī)界面、控制設(shè)備等實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互這一點(diǎn)不難理解，比如我們通過(guò)觸控操作實(shí)現(xiàn)了與智能手機(jī)的交互，通過(guò)鼠標(biāo)鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)了與PC的交互，VR設(shè)備目前比較常見(jiàn)的交互主要有以下幾種：

①手勢(shì)控制：帶上副手套就能在VR場(chǎng)景中看到自己的手；

②頭部追蹤：場(chǎng)景跟隨頭部視角移動(dòng)所變換；

③觸覺(jué)反饋：穿上一件VR護(hù)具，它會(huì)幫你實(shí)現(xiàn)VR場(chǎng)景中的觸覺(jué)反饋，比如在你玩射擊游戲的時(shí)候會(huì)模擬出中彈的感覺(jué)。其他如動(dòng)作捕捉、眼球追蹤以及各類傳感器技術(shù)目前都正在完善，未來(lái)也逐漸會(huì)推出更多的消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品。

2.1.4.沉浸感：

VR視覺(jué)效果是全景3D的，人眼在固定視角下的視角范圍通常為120度，這個(gè)視角范圍也通常是我們?cè)陔娪霸河^影時(shí)的最佳范圍，那么超過(guò)這個(gè)范圍呢，你抬頭可能看到的是天花板，低頭可能是鞋，簡(jiǎn)單說(shuō)除了你面對(duì)的熒幕部分實(shí)現(xiàn)了3D，只要一低頭就“一秒出戲”。

而VR與3D最直觀的區(qū)別就在于VR實(shí)現(xiàn)了720度全景無(wú)死角3D沉浸觀感。720度全景，即指在水平360度的基礎(chǔ)上，增加垂直360度的范圍，能看到“天”和“地”的全景。這樣一來(lái)，配合VR頭盔的陀螺儀傳感器，當(dāng)你的頭部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所觀看到的畫(huà)面也會(huì)同步切換場(chǎng)景，這就是所謂融入虛擬場(chǎng)景的“沉浸感”。

2.1.5.自主性：

指虛擬環(huán)境中的物體依據(jù)現(xiàn)實(shí)世界物理運(yùn)動(dòng)定律動(dòng)作的程度。

2.2. AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)特點(diǎn)

①真實(shí)世界和虛擬的信息集成；

②具有實(shí)時(shí)交互性；

③是在三維尺度空間中增添定位虛擬物體。

三、VR和AR的區(qū)別

　　簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，虛擬現(xiàn)實(shí)（VR），看到的場(chǎng)景和人物全是假的，是把你的意識(shí)代入一個(gè)虛擬的世界。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR），看到的場(chǎng)景和人物一部分是真一部分是假，是把虛擬的信息帶入到現(xiàn)實(shí)世界中。

3.1.交互區(qū)別

VR設(shè)備：因?yàn)閂R是純虛擬場(chǎng)景，所以VR裝備更多的是用于用戶與虛擬場(chǎng)景的互動(dòng)交互，更多的使用是：位置跟蹤器、數(shù)據(jù)手套、動(dòng)捕系統(tǒng)、數(shù)據(jù)頭盔等等。

AR設(shè)備：由于AR是現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景和虛擬場(chǎng)景的結(jié)合，所以基本都需要攝像頭，在攝像頭拍攝的畫(huà)面基礎(chǔ)上，結(jié)合虛擬畫(huà)面進(jìn)行展示和互動(dòng)。

3.2.技術(shù)區(qū)別

VR虛擬現(xiàn)實(shí)：類似于游戲制作，創(chuàng)作出一個(gè)虛擬場(chǎng)景供人體驗(yàn)，其核心是圖表算法的各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)揮。和我們接觸最多的就是應(yīng)用在游戲和虛擬仿真教學(xué)體驗(yàn)上，主要關(guān)注虛擬場(chǎng)景是否有良好的體驗(yàn)。VR設(shè)備往往是浸入式的。

AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)：AR應(yīng)用了很多computer vision（計(jì)算機(jī)視覺(jué)）的技術(shù)。AR設(shè)備強(qiáng)調(diào)復(fù)原人類的視覺(jué)的功能，比如自動(dòng)去識(shí)別跟蹤物體，而不是我手動(dòng)去指出；自主跟蹤并且對(duì)周圍真實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行3D建模，而不是照著場(chǎng)景做一個(gè)極為相似的。