一文了解什么是VR/AR/MR VR/AR/MR之间的关系

虚拟现实(VR)、增强现实(AR)和混合现实(MR)这三个核心概念打通了真实的物理世界和虚拟的数字世界。以真实的物理世界为原点向右延伸，离原点越远意味着所添加的虚拟数字信息越多，依次诞生了增强现实、增强虚拟，直到人所感知的全部信息都来自于虚拟世界而完全隔绝了真实世界，也即虚拟现实。

虚拟现实中，计算设备模拟产生三维的虚拟世界，提供给用户身临其境的体验，而现实世界的信息被完全阻隔。代表的输出设备包括Oculus Rift、HTC Vive等。增强虚拟概念指将真实环境中的特性加在虚拟环境中，如将重力感应、磁力感应用在游戏中;也可指基于已有的空间结构渲染全虚拟的三维环境，玩家可在一定场地内活动并深度体验VR。增强现实中用户利用头盔/眼镜等设备，将虚拟信息叠加补充到真实世界中，代表设备为Google Glass。而混合现实，即微软和Magic Leap一再强调自身与众不同的概念，是指合并现实和虚拟世界而产生的新的可视化环境。在该环境中物理和数字对象共存，并实时互动。

虚拟现实强调的是沉浸感，人们可以佩戴全封闭的头盔将真实世界隔绝，沉浸在计算机创造的充满想象力的虚拟环境中，而增强现实/混合现实强调的是虚实结合、实时交互，所佩戴的硬件设备需要让你同时看清叠加的数字信息和周边环境，而叠加信息目的是服务于语义理解，通过自然的身体动作可以对真实/虚拟世界施加影响，这颠覆了以往人与设备非自然的交互方式。从这点看，增强现实/混合现实偏向于实用工具，而虚拟现实更具娱乐精神。

增强现实可被认为是混合现实的初期形态，随着技术发展以及人们不断追求体验升级，增强现实极有可能演进为混合现实，因此业界通常以AR代指MR。然而微软与Magic Leap数次强调MR技术的独特性，故此处总结两个概念的区别:

虚拟物体的相对位置是否随着设备的移动而移动:增强现实中虚拟物体的相对位置随着设备的移动而移动，也正因此用户不会混淆虚拟与现实。对于一个正在使用Google Glass刷Facebook的用户，不管走到何处Facebook的应用面板始终处于正前方，用户走到哪它便跟到哪。而对于使用HoloLens的用户，借助SLAM(即时定位与地图构建)技术，被投射的虚拟形象将处于空间坐标系下固定位置中，用户的移动并不伴随信息呈现位置的变动，而会带来不同视角的观察结果。因此混合现实中，虚拟信息的空间位置固定带来多视角观察的立体感，而增强现实由于保持虚拟信息和人的相对位置固定，观察到的始终是来自同一平面的二维信息。

理想状态下，虚拟物体与真实物体能否被区分:增强现实所创造的虚拟物体明显可以看出是虚拟的，例如Google Glass投射的应用面板，或者Pokemon Go中出现的小精灵。而通过混合现实设备Magic Leap用户看到的虚拟物体难辨真假。借助数字光场技术，Magic Leap直接投射四维光场，人看到的虚拟形象与真实物体的物理成像过程是相同的，信息不会发生损失。

尽管增强现实与混合现实从体验上可以进行区分，但归根结底是基于不同发展阶段的技术实现的不同效果。人类断然不会拒绝未来技术进步所带来的体验升级，而MR设备有望最终一统江湖。当AR设备辅以SLAM技术、数字光场以及视网膜投射技术，AR将进化为MR，而利用MR设备兼容AR体验也是轻而易举之事，没有必要对这两者进行明确的划分。报告中所涉及的技术既源于AR、也包括MR，而共同的目的都是提供完美的虚实结合体验。