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AR風向

#002

簡單搞懂擴增實境AR、虛擬實境VR、混合實境MR

從此不再搞混AR、VR、MR!
隨著科技軟、硬體的進步,我們常常聽到的擴增實境(AR)、虛擬實境(VR)、混合實境(MR)已經日漸成熟,蘋果執行長庫克這樣說道:「擴增實境(AR)將會像智慧型手機一樣重要。」可以想見,這些科技在不久的未來將融入我們的生活,就像現在你我手上的智慧型手機一樣。
然而,擴增實境(AR)、虛擬實境(VR)、混合實境(MR)到底是什麼?它們又有什麼不一樣?又能怎樣幫助我們生活呢?
別擔心,看完這篇文章你也可以輕鬆的告訴你的朋友們它們的差別是什麼。

一、什麼是擴增實境(AR)?

擴增實境英文全名為Augmented Reality,一般簡稱AR。

技術原理是透過攝影機拍攝現實畫面並結合某種辨識定位技術,讓螢幕中的現實場景擴增出電腦虛擬產生的物件,你會同時看到真實世界與虛擬同時並存的內容

我們以Pokemon GO這個遊戲的例子來看,當你在遊玩時,手機鏡頭拍攝到現實馬路上面出現的「寶可夢」,就是電腦產生的虛擬物件。

「現實的馬路」和「虛擬的寶可夢」透過「手機鏡頭」同時出現在一個畫面中,這就是擴增實境(AR)。

二、什麼是虛擬實境(VR)?

虛擬實境英文全名為Virtual Reality,一般簡稱VR。


體驗時會搭配頭戴顯示器(HMD)完全罩住眼睛可視範圍,使用者看不到真實環境完全沉浸在頭戴顯示器呈現的虛擬世界中,並且大多會以操作控制器來與虛擬世界中的內容進行互動。

我們以飛行員VR訓練系統的例子來看,飛行員頭上戴著頭戴顯示器,完全看不到真實周圍的環境,只看的到電腦中產生的虛擬世界,並且使用搖桿來模擬操控練習飛行,這就是虛擬實境(VR)。

三、什麼是混合實境(MR)?

混合實境英文全名為Mixed Reality,一般簡稱MR。

一般也會搭配頭戴顯示器(HMD),使用者從頭戴顯示器中會看到虛擬的物件出現在真實環境中,聽起來和AR很相近對吧!不過MR更強調AR中的「真實環境」元素和VR中的「沉浸感」和「虛擬互動」元素所結合呈現出真實、虛擬世界混合分不清的感受。

我們來看看這個MR遊戲屠龍之戰,玩家的頭戴顯示器看到真實環境中出現了飛龍,透過手勢或是操作控制器來發射魔法攻擊飛龍,並且要移動閃避飛龍吐出的火焰,是不是讓你有真實、虛擬混合在一起分不出真真假假的感覺呢!

四、最簡單區分AR、VR、MR的方法

總結以上擴增實境AR、虛擬實境VR、混合實境MR的介紹,最簡單的區別就是AR、MR看的到真實環境,VR則無法看到真實世界環境,而MR又比AR更強調沉VR有的浸感與和在真實世界與虛擬物件的互動。

五、AR、VR、MR發展近況與挑戰

擴增實境AR技術發展至今,最關鍵的難題始終離不開如何將虛擬的物件「能夠持續穩定地定位在真實環境中」,因為只有穩定地持續定位,虛擬與真實結合的感受才更強烈。目前定位技術較為成熟的有圖像辨識,其他如臉部辨識、SLAM(Simultaneous localization and mapping)、室內定位等等定位演算法仍在不斷地進步中。

虛擬實境VR最大的難題在於「頭戴顯示器的重量和舒適度」,想一想,誰都不願意帶著笨重的頭盔來暢遊虛擬世界吧!只有減輕重量和更舒適的配戴,才能延長使用時間,給使用者更舒適的體驗旅程。

混合實境MR發展的難題則不難想見如它混合了AR、VR的特色一樣,同時包含了AR「能夠持續穩定地定位在真實環境中」和VR的「頭戴顯示器的重量和舒適度」這兩個問題都需要克服。

六、AR、VR、MR應用現況

在應用方面,擴增實境AR目前以商業使用居多,其它還有用在遊戲、導覽等等,透過AR結合空間或地點,坐上時光機,讓過去的歷史記憶重現在你眼前的環境。 而虛擬實境VR則多應用在遊戲、模擬訓練上,只要戴上頭戴顯示器進入虛擬的世界,就可以避開真實操作訓練時的危險,或是避免付出昂貴的設備代價,在VR世界中熟練之後,再到現實進行真實的訓練。 混合實境MR目前則因硬體成本較高,開發和應用上需要一定的費用,且技術需要克服的問題較多較複雜,目前一般市場上的應用較少,僅少部分的遊戲和專業領域有使用,不過微軟、Magic Leap等國際大廠都已提出非常多的未來概念,相信不久後就會廣泛普及在市場上。

七、實境科技的未來想像

無論是擴增實境AR、虛擬實境VR、混合實境MR或是其他新興科技,一個最重要的挑戰莫過於「應用場景」。還記得智慧型手機不發達的年代,我們未曾想像過訊息傳遞、購物、學習、查詢交通時間、訂票、看新聞等這些生活中的大小事,可以這麼簡單的用智慧型手機完成。這些實境科技也是一樣,隨著技術日漸成熟,你是否也已經開始有一些未來生活的想像呢?

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