虚拟现实到底是什么?又有哪些分类?与元宇宙是什么关系?
编辑导语:你有没有想过,当“元宇宙”席卷全球,虚拟现实技术正如何重塑我们的世界?虚拟现实和元宇宙之间,到底藏着怎样的联系?本篇文章将带你深入解析,从爆火原因到技术核心,让你轻松掌握未来趋势,一起来看看吧!

随着“元宇宙”爆火,VR、AR、XR等术语频频亮相。有人说VR就是元宇宙,也有人推崇AR,真相究竟是什么?哪种技术才是元宇宙的核心?本文将为你彻底厘清虚拟现实的本质、分类及其与元宇宙的紧密关系,带你探索数字世界的未来蓝图。
二、元宇宙爆火的原因在揭开元宇宙爆火之谜前,我们先回顾科技界的几大标志性事件:
2021年3月10日,沙盒游戏平台Roblox在纽交所上市,招股书中首提“元宇宙”概念,市值瞬间突破400亿美元,成为“元宇宙第一股”。一个月后,游戏巨头Epic Games融资10亿美元,全力打造元宇宙空间;8月初,英伟达联手Adobe和Blender,大幅扩展Omniverse平台,目标覆盖数百万元宇宙用户;8月29日,字节跳动以90亿元收购VR公司Pico,强势入局;10月28日,扎克伯格在Facebook Connect大会上宣布公司更名为“Meta”,并誓言5年内转型为元宇宙公司;11月2日,微软CEO萨蒂亚·纳德拉在Ignite大会上宣称:“数字与物理世界融合,我们正创造全新平台——元宇宙”,并瞄准“企业元宇宙”市场。
可见,元宇宙的引爆点始于2021年Roblox上市。随后Epic Games的高调进军,进一步推波助澜。
但真正让元宇宙破圈的是Facebook——这家拥有30亿用户的社交巨头,在短短数月内,从组建元宇宙团队到更名“Meta”,不惜一切投入。一夜之间,全球媒体和数十亿人热议元宇宙,2021年由此成为“元宇宙元年”。
三、什么是元宇宙元宇宙究竟是什么?它虽是热词,却常让人感到熟悉又陌生。
元宇宙概念最早可追溯至1992年,美国作家尼尔·斯蒂芬森在科幻小说《雪崩》中描绘了一个平行于现实的网络世界——“元界”,其中每个现实人都有数字分身。斯蒂芬森定义元宇宙为“脱胎于现实世界,又与之平行、相互影响且始终在线的虚拟世界”。
从词源看,Metaverse由Meta(超越)和Verse(宇宙)组成,意即“超越宇宙”——一个与现实世界并行的人造空间。纵观互联网演进,从PC到移动端,沉浸感不断提升,虚拟与现实日益接近。在此趋势下,沉浸感和参与度巅峰的元宇宙,或将成为互联网的终极形态。
目前,元宇宙尚无统一标准定义。
维基百科描述其为互联网的虚拟迭代,通过传统计算和VR/AR设备支撑持久在线三维环境。简言之,它是一个映射现实、日益逼真的虚拟平行世界。
马克·扎克伯格这样解释:“戴上VR头盔和AR眼镜,你不再只是观看内容,而是置身与他人共舞或健身,感受真实互动。”
由此可见,元宇宙仍是不断演化的概念,各方参与者正持续丰富其内涵。
四、VR/AR等与元宇宙之间的关系1. 泛虚拟现实(3R产业)
理解元宇宙后,我们来剖析VR、AR、MR、XR的本质与关联。
VR(虚拟现实)大家已不陌生,但随科技发展,这里的VR指狭义虚拟现实。广义虚拟现实涵盖VR、AR(增强现实)和MR(混合现实),合称“泛虚拟现实”,产业也常叫作3R产业。三者的核心差异在于虚拟与现实的交互方式:虚拟空间可独立于现实(VR)、叠加于现实(AR)或与现实融合(MR)。下面我们详细展开。

图 1
2. “泛虚拟现实技术”的核心
以计算机技术为核心,通过构建、叠加虚拟信息并融合于现实或虚拟环境,形成交互式场景的综合计算平台,这就是泛虚拟现实技术的核心。
3. “泛虚拟现实”包含的种类
1)VR(Virtual Reality)
虚拟现实,即虚拟与现实的结合。它利用计算机及相关科技,生成高度近似现实世界的数字化环境,用户通过交互设备获得身临其境的体验。
简单说,就是所见即所得。如图2所示,戴上VR头盔,画面随头部动作实时变化,本质是通过欺骗五感,让我们仿佛置身真实世界——一切感官都逼真,但皆为虚拟。

图 2

图 3
2)AR(Augmented Reality)
增强现实,它将数字元素叠加到现实场景中。与VR替代现实不同,AR用虚拟体验增强现实。当你体验AR时,第一视角仍是真实环境,通过显示器或眼镜等设备,简单叠加虚拟内容。
3)VR与AR
VR需不透明头戴设备实现完全沉浸,所见100%虚拟;AR需透明设备看清真实世界及叠加信息,以现实为主体,用数字技术辅助探索。直白说,VR画面全假,AR画面半真半假。
4)MR(Mixed Reality)
混合现实,堪称AR升级版,实现虚实深度结合。与AR的区别在于对虚拟图像真实感的严苛要求。MR不仅让虚拟物体出现在现实世界,更以逼真方式融入,或让现实物体进入虚拟空间,打破界限,实现实体交互,带来浑然一体的体验。关键特征之一是虚拟与现实物体能实时互动。

图 4
5)VR与AR与MR
微软如此区分:现实视频流中叠加图形是AR;遮挡视线呈现数字图像是VR;介于两者间的体验是MR。MR技术难度最高,可谓具备MR功能的AR或VR眼镜。

图 5
4. 虚拟现实相关的其他分类(XR)
1)XR(eXtended Reality)
扩展现实,为何单独提XR?因为它众说纷纭:有人视XR为VR/AR/MR的集合;也有人认为“X”是变量,未来或衍生更多“R”字科技(虽属遐想,却显技术潜力)。
XR一词最早见于2014年CO Allen的专利,将其作为AR别称。约两年后,国际媒体服务器厂商开始推广此概念。为简化,我们引用百度百科定义:XR是通过计算机和可穿戴设备产生的真实与虚拟结合、可交互的环境,涵盖AR、VR、MR等形式。换言之,XR是总称,包罗各类“现实”。
XR层次多样,从有限传感器输入到完全沉浸世界。一方面,你可在家融合实物与虚拟;另一方面,你能全身心投入虚拟环境。
2)VR与AR与MR与XR
VR实现全沉浸;AR叠加虚拟但难交互;MR融合虚实并支持交互;XR则是统称,视“X”为变量。简化为公式:XR=VR+AR+MR。

图 6
5. 与元宇宙的关系
前文简述元宇宙,它可视为平行于现实的虚拟世界,现实活动皆可在此复现。
互联网连接、社交生态及AR/VR等沉浸技术的成熟,是元宇宙实现的前提。元宇宙兴起将伴随AR/VR、云计算、AI、5G等技术进化,推动虚拟世界构建,成就互联网终极形态——METAVERSE。
VR/AR等是元宇宙从概念落地的必经之路,元宇宙发展也必将带动VR/AR崛起。为实现深度沉浸,元宇宙需借力VR/AR等技术。

图 7
元宇宙非封闭独裁,而是由无数虚拟世界和数字内容组成、不断碰撞膨胀的数字宇宙,宛如真实宇宙(亦如互联网,因元宇宙基于互联网而生)。
五、小结以上便是虚拟现实相关技术VR、AR、MR、XR及元宇宙的概念、区别与联系。希望本文助你清晰区分,洞察未来。现在,你是否想亲自体验这些技术?快去尝试一款VR游戏或AR应用,分享你的感受,共同探索数字新世界!
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题图来自 Unsplash,基于CC0协议。
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