何謂AR、VR、MR、CR?

上禮拜參加一個研討會介紹了AR、VR，加上今年7月又去考高考資訊處理類別，也出現這兩個名詞的比較，好險我沒記錯，大學剛有接觸這兩名詞。

這幾天特別找了AR，VR的介紹，發現還有MR跟CR，以下特別簡單介紹：

• 擴增實境（Augmented Reality，簡稱AR）：將虛擬資訊加入我們的生活場景，擴增實境，顧名思義就是將現實擴大了，在現實場景中加入虛擬的資訊。
  • wiki:AR是透過攝影機影像的位置及角度並加上圖像分析技術，讓螢幕上虛擬世界能夠與現實世界場景進行結合與互動。1990年提出。隨著隨身電子產品運算能力的提升，擴增實境的用途也越來越廣。
  • AR定義，包括三個面向：虛擬物+現實結合(虛實結合)、即時互動、三維。
  • AR是把虛擬化技術加到使用者感官知覺上，AR能提供實現時中無法直接獲知的訊息，這種訊息可讓每個人眼中的世界更加多樣性。。
  • 例子包括，Google Glass、汽車車載系統(車速、導航等資訊投影在擋風玻璃上)、LINE Camera的APP、Facebook收購的MSQRDApp、精靈寶可夢，都是使用AR技術的例子。
  • AR應用的技術原理主要是即時運算攝影機影像的位置及角度、圖像分析等。

• 虛擬實境（Virtual Reality，簡稱VR）： 虛擬實境，看到的一切都是虛擬的。它是透過電腦來模擬具有視覺與聽覺訊息的3D虛擬世界，臨場感與沉浸感格外強烈，容易身歷其境。
  • wiki：又稱虛擬環境、虛擬技術，是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關於視覺等感官的模擬，讓使用者感覺彷彿身歷其境，可以及時、沒有限制地觀察三維空間內的事物。當使用者進行移動時，電腦可立即進行複雜的運算，將三維世界影像傳回產生臨場感。
    • VR系統具有三個基本特徵：三個I，immersion-interaction-imagination(沉浸-互動-構想)，強調在虛擬中的人來主導虛擬世界。
    • VR裝置至少包含一個螢幕、一組感測器及一組計算元件，這些東西被組裝在這個裝置中。
      1. 螢幕用來顯示仿真的影像，投射在使用者的視網膜上。
      2. 感測器用來感知使用者的旋轉角度。
      3. 計算元件則收集感測器的資料，決定螢幕顯示的畫面。
    • 螢幕最重要的是反應時間，目前電腦、手機等裝置所使用的螢幕多維TFT-LCD，反應時間太長難以滿足虛擬實境的要求，目前最好的效果螢幕為OLED。
  • 技術整合了，電腦圖形；電腦仿真、人工智慧、感應、顯示及網路並列處理等技術，是一種由電腦技術輔助生成的高技術模擬系統。
  • VR是一種結合電腦圖形、電腦仿真、人工智慧、感應、顯示及網路並列處理等技術的發展成果，利用電腦模擬產生三維空間的虛擬世界，提供使用者包括聽覺、觸覺等綜合可感知的人工環境，使得在視覺上產生一種沉浸於這個環境的感覺，可以直接觀察、操作、觸摸周圍環境及事物的內在變化，並能與之互動，讓使用者彷彿身歷其境。
  • 知名的產品：HTC Vive、Oculus Rift、Sony PlayStation VR頭盔。
  • 困難：
    • 健康：VR在使用一段時間後，會有暈眩的狀況。由於視覺所看到的影像與身體內部感知的狀況不一致所造成。例如一個人的身體內部感知覺得往前跨一步，但視覺上的影像並沒有如預期般後退。
    • 視覺疲勞、物理心理上的衝擊。

• 混合實境（Mixed Reality，簡稱MR）：也稱Hybrid Reality
  • MR其實包含AR及AV(擴增虛擬，Augmented Vituality)。相對於AR是將虛擬訊息加在現實環境中，AV則是將真實訊息加入在虛擬環境中。
  • MR就是將虛擬世界與真實世界混合再一起，產生全新的視覺化環境。用戶所見到的環境同時包含了現實的物理實體，以及虛擬訊息。
  • 知名產品：Magic Leap、微軟Hololens。
  • MR與AR的差異：
    • 以Google Glass為例(AR)，它透過投影方式在眼前呈現天氣面板，當你頭部轉動時，這天氣面板會隨之移動，跟眼睛之間的相對位置不變；而Hololens(MR)，在空間的牆上投影出天氣面板，無論在房間如何移動，天氣面板都會出現在固定位置的牆上，也就是投影出的虛擬資訊與你之間的相對位置會改變。
    • AR與MR不同點，是呈現在於投影出來的物件，在AR設備中能夠明顯被辨識。Magic Leap是向眼睛直接投射4D光場畫面，使用者無法分辨出真實與虛擬物體。

• 影像實境（Cinematic Reality，簡稱CR）：是Magic Leap提出的概念，是指可以讓虛擬實境效果呈現出宛如電影特效的逼真效果。

• 數字焦點：5年，周永明認為，VR及AR，將複製個人電腦、智慧型手機的模式，5到10年後將取代智慧型手機。