華東師范大學教育學部主任袁振國的一篇文章中這樣寫：“我們在談?wù)撐磥淼臅r候，未來已來，當我們討論將至的可能性時，將至已至。面對席卷而來的未來浪潮，我們只有以變革的姿態(tài)迎接未來，決勝未來?！?/p>
袁先生這句著名的“未來已來，將至已至”是反映科技革新時代技術(shù)對我們生活方方面面的影響和滲透的最好寫照之一。
現(xiàn)在，夜幕星辰陪大家一起探索未來，走進未來，看看有哪些科技將在未來二、三十年改變我們的生活、工作模式。
本篇文章我們談?wù)?a href="/">VR、AR技術(shù)。
在很多人觀念中，VA/AR技術(shù)只是一項新興技術(shù)，在未來，它可能就像互聯(lián)網(wǎng)一樣，融入我們生活的方方面面，包括教育、娛樂、購物、出行等。
我們首先需要明白究竟什么是VR和AR。
1）什么是VR?
答：VR是指虛擬現(xiàn)實技術(shù)，這項技術(shù)借助計算機系統(tǒng)及傳感器技術(shù)生成一個虛擬的三維環(huán)境，并運用它的動作捕捉裝備來獲取使用者的動作，給使用者一種身臨其境的沉浸式體驗，就像能讓我們完全融入我們所看的電影或者游戲中一樣。
2）什么是AR？
答：AR是指增強現(xiàn)實技術(shù)，它是VR的延伸，VR場景是完全由計算機制作的虛擬環(huán)境，而AR場景是將計算機生成的虛擬信息和真實世界結(jié)合起來，帶給人們在真實世界中不能看到的信息，為人們提供便利，從而達到超越現(xiàn)實的感官體驗。
3）發(fā)展歷程：
VR已經(jīng)有幾十年的發(fā)展歷程了，在20世紀中期，美國發(fā)明家莫頓·海利希發(fā)明了“全傳感仿真器”，它的外形跟現(xiàn)在的測視儀相像，把頭放在上邊，眼睛和目鏡齊平，就能看到虛擬的三維圖像，當然圖像像素很低，這是最早的VR體驗裝備。
但由于體積，計算機處理和傳感顯像技術(shù)，動態(tài)捕捉技術(shù)，移動性，顯像技術(shù)等因素，VR從最早的誕生到火熱卻一波三折，早在20世紀九十年代后期和21世紀初期，有美國，韓國等發(fā)達國家就有一些企業(yè)推出過VR裝備，但反響并不持久或強烈，那些VR技術(shù)的先驅(qū)們?yōu)榇烁冻隽藥资甑呐Γ@得的收獲卻暫時甚微，令人敬佩的同時不免為此唏噓不已，就像其他新興技術(shù)一樣，它的發(fā)展歷程也是非常波折的，未來或許也不會一帆風順，希望有志之士共同協(xié)作，熱情向上。
最近十年VR技術(shù)發(fā)展的一個轉(zhuǎn)折點是Facebook在2014年宣布以20億美元收購了Oculus這家明星VR/AR企業(yè)，才再一次掀起了VR/AR的新一輪熱潮。
大多數(shù)人對VR的認識還僅僅停留在VR游戲、立體環(huán)境等一些常見的詞語和應(yīng)用上。
其實，科技進步，新一輪的技術(shù)變革讓VR/AR技術(shù)已經(jīng)滲透到了我們生活的很多方面，今后甚至可能還會改變我們的生活方式，旅游方式，等等場景。
4）技術(shù)特點：
虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）主要包括模擬環(huán)境、感知能力、自然技能和傳感設(shè)備。
模擬環(huán)境就是指我們在VR設(shè)備中看到的虛擬的三維環(huán)境；
感知能力是指VR能夠模擬出一切人所具有的感覺能力（視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺等），當然，現(xiàn)在的技術(shù)水平還不夠發(fā)達完善，我們只能看到虛擬的畫面和聽到模擬的聲音，體驗到觸碰東西的感覺還需要佩戴專用的VR觸感手套。另外嗅覺、味覺等還有很多發(fā)展空間。
自然技能是指我們?nèi)粘Ｉ钪械膭幼鳎热甾D(zhuǎn)頭，抬手，移動四肢、腳步等，當我們做出這些動作后，VR設(shè)備會把這些動作翻譯成計算機能讀懂的數(shù)據(jù)并進行處理，然后對我們的動作做出模擬和回應(yīng)。
傳感設(shè)備則是能實現(xiàn)現(xiàn)實和虛擬信息的交互。讓VR設(shè)備和佩戴這設(shè)備的使用者相互傳遞感受。VR設(shè)備能讓我們的身體在虛擬的環(huán)境中感受到身臨其境的感覺，而我們的動作也能傳遞給VR設(shè)備，這就是傳感設(shè)備所能實現(xiàn)的交互能力。
增強現(xiàn)實技術(shù)（AR)包括頭戴式顯示器、跟蹤系統(tǒng)和移動計算能力。
頭戴式顯示器就是AR眼鏡，它是虛擬現(xiàn)實應(yīng)用中的觀察設(shè)備。
跟蹤系統(tǒng)是用來實現(xiàn)虛擬圖像的實時匹配真實世界，跟蹤人們的視覺移動，從而知道使用者相對于周邊環(huán)境所處的位置，再將虛擬的信息匹配到人們的視角內(nèi)的真實環(huán)境中。隨著5G和未來十多年后6G的應(yīng)用，虛擬、真實信息的匹配和圖像跟隨感官的移動之間的時間延遲問題會逐步得到解決。
移動計算能力是指移動設(shè)備(比如智能手機、平板電腦、電子運動設(shè)備）的數(shù)據(jù)處理能力。
AR和VR還面臨著同一個問題，就是創(chuàng)建的三維圖像和真實世界的匹配度不是很高，現(xiàn)在的計算機技術(shù)還不能夠制作出難分真假的三維圖像。因此，當這個最大的難題解決后，VR/AR技術(shù)就能夠真正應(yīng)用到我們生活的方方面面中來了。
VR/AR技術(shù)的共同特點：
① 多感知性；VR/AR技術(shù)它們能帶給人們身體所具有的一切五官感知方面的能力。
②沉浸感；又叫做臨場感，是指VR/AR技術(shù)能給使用者帶來身臨其境的感受，基本做到真假難分。讓人融入和沉浸在其中。
③ 交互感；是指VR/AR技術(shù)中虛擬環(huán)境給使用者反饋信息，使用者也會根據(jù)虛擬環(huán)境做出相應(yīng)的反應(yīng)，從而形成互動回環(huán)。
④ 自由感；一方面是指VR/AR技術(shù)給人們在虛擬環(huán)境中具有自由行動的能力，可以根據(jù)意愿做出自由行為；另一方面是指人們可以做很多不受時間和空間限制的嘗試，比如虛擬環(huán)境中讓夏季下大雪，和歷史或虛擬人物同臺唱歌，觀看國外的知名景點，等等。
5）VR/AR技術(shù)的區(qū)別：
它們的區(qū)別主要體現(xiàn)在四個方面
① 呈現(xiàn)區(qū)別；VR設(shè)備看到的場景和人物全是虛擬的，把人帶入一個完全虛擬的世界，帶給人們沉浸式體驗，使用者佩戴的頭戴式顯示器是非透明的。AR設(shè)備看到的場景是真實世界和虛擬圖像的融合，是對真實世界的效果增強，使用者佩戴的頭戴式顯示器是透明的，因為需要看到視線內(nèi)真實的世界。
② 交互區(qū)別；VR是純虛擬場景，所以VR設(shè)備更多的是用于佩戴者與虛擬場景的互動，要實時地捕捉佩戴者的動作，并在虛擬環(huán)境內(nèi)為其佩戴設(shè)備。那么位置跟蹤器，數(shù)據(jù)手套，動作捕捉系統(tǒng)非常重要。
AR是將虛擬圖像疊加在現(xiàn)實場景中，需要攝像頭來捕捉視角內(nèi)的真實場景，然后同步加載到虛擬圖像中，目前市面上的智能手機、平板電腦只要有AR軟件，其實就可以使用AR功能，只不過計算能力還不夠，達不到理想的AR要求。
③ 技術(shù)區(qū)別；VR設(shè)備最主要是創(chuàng)造出一個虛擬場景，例如，一個賽車場，所以其核心是計算機圖形學的各項技術(shù)的發(fā)揮。AR設(shè)備強調(diào)將更多的人類的感官疊加到真實與虛擬疊加的環(huán)境中，增強人們選擇和判斷的能力，所以AR設(shè)備應(yīng)用了很多的計算機視覺的技術(shù)。
④ 應(yīng)用區(qū)別；對VR設(shè)備來說，主要關(guān)注的使用者在創(chuàng)造出的虛擬場景中是否有良好的體驗，而與真實場景是否相關(guān)并不是關(guān)注的核心。VR設(shè)備往往是浸入式的，給人360°身臨其境的感覺。而AR設(shè)備是虛擬和現(xiàn)實的結(jié)合，虛擬的圖像只是對真實世界的錦上添花，完全依靠真實世界而存在，所以AR設(shè)備更關(guān)注現(xiàn)實世界的實用性、便用性和便攜性。
來源： 酷扯兒
