- 2021-11-07
- MR混合现实 | 数字展厅设计
大多数人都听说过虚拟现实 (VR)。VR利用计算设备模拟三维虚拟世界,为用户提供视觉、听觉等多种感官的模拟,营造完全沉浸、真实存在的空间体验。在数字展厅设计和一些商业演示中常被用到。然而,无论感觉多么真实,所见所闻的一切都是计算机生成的和虚拟的——其中没有真实性。MR 可能包含 VR 的元素,但明显不同。
MR,也叫混合现实,指的是连续性的规模与显示器的应用程序之间的完全虚拟和现实充分。MR正在整个艺术界出现,但其实际含义尚不清楚。MR会成为数字展厅设计应用的另一种技术吗?在回答这个问题前,我们先对MR有个概念上的了解。
下图更直观地展示了这个概念,从左边开始表示“真实环境”,然后是“增强现实(AR)”和“增强虚拟(AV)”,在右边结束表示“虚拟环境”。 在这个模型中,“混合现实”包括“增强现实”和“增强虚拟”。
MR 也不同于 AR。许多智能手机应用程序被归类为 AR,但通常不这样称呼。例如,一些LBS(基于位置的服务)应用程序是 AR。当打开应用程序并将手机摄像头对准建筑物时,手机屏幕上会显示有关建筑物的信息,例如名称、楼层数和其他类似信息。应用程序中的 AR 的另一个例子是 iPhone 上的 Memoji。拟我表情实时捕捉用户的头部,在屏幕上的真实面孔上生成用户的卡通头像或贴纸。这种类型的应用程序是将虚拟内容简单地覆盖在真实内容上,从而与 MR 区别开来——没有产生实际的“混合”内容。
AR、MR 和 VR 之间的区别
因此,混合现实是通过新的视觉环境产生的现实世界和虚拟世界的结合。虚拟信息被添加到 MR 空间中,然后实时渲染到世界环境中,这允许用户与这个新的、MR 增强的世界进行交互。这允许保留可以自由切换的虚拟和真实组件,从而丰富环境。在某些方面,MR 更好地利用了 AR 的组件。这就是为什么 AR 有时被视为 MR 的一种形式,尽管技术差异很大,尤其是在涉及每个硬件的开发时。
由于沉浸式体验是 MR 所固有的,因此仅通过移动设备不可能实现真正的 MR。目前很多科技公司都在研发MR设备,比如微软的HoloLens、Magic Leap的Magic Leap 1、Meta的产品。虽然谷歌眼镜和 Holokit 也是值得注意的产品,但它们更适合归类为 AR 设备。
HoloLens是微软研发的MR头戴式显示器,于2015年1月22日首次发布。第二代HoloLens 2于2019年11月8日发布,通过在顶部叠加某些计算机生成的效果来实现混合现实效果的现实世界。与 VR 眼镜不同,佩戴 HoloLens 的用户可以自由行走和与人交谈,而不必担心撞到墙壁。佩戴 MR 眼镜时,它们会跟踪您的运动和视觉,从而生成适当的虚拟对象,这些对象通过光线投射到用户的眼睛中。此外,由于设备知道用户的方向,因此可以仅通过手势与虚拟 3D 对象进行交互。然而,HoloLens 要实现其逼真的效果,需要使用大量的硬件。各种传感器跟踪用户在房间内的移动,然后创建可以通过彩色镜片层从不同角度进行交互的对象。眼镜通过摄像头观察房间内的物体,因此设备可以了解桌子、椅子和其他物体的方向,从而能够在这些物体的表面或内部投射 3D 图像。例如,通过在桌面上投射虚拟炸药,用户可以在按下扳机后观察炸药的内部动作。使其能够在这些物体的表面或内部投射 3D 图像。例如,通过在桌面上投射虚拟炸药,用户可以在按下扳机后观察炸药的内部动作。使其能够在这些物体的表面或内部投射 3D 图像。例如,通过在桌面上投射虚拟炸药,用户可以在按下扳机后观察炸药的内部动作。
由于MR技术的效果不仅取决于虚拟图像,还取决于现实世界的内容,因此在艺术空间中使用它是增强观众艺术体验的理想选择。随着微软对 HoloLens 的大力推广,MR 已进入博物馆、音乐表演、艺术教育等领域。
埃及开罗博物馆投资微软 HoloLens打造了不同类型的交互式 MR 体验。当在博物馆佩戴 HoloLens 并打开“博物馆之眼”软件时,图坦卡蒙国王和他的王后 Ankhesenamun 的全息图引导参观者参观博物馆并了解他们的生活,展示他们如何使用不同种类的工具和文物。在博物馆的某些部分,微软使用动画重现了曾经发生在古埃及的战争,士兵和战车在画廊周围飞舞。借助 HoloLens,参观者有机会成为考古学家,在博物馆中发现宝藏并在成功后获得荣誉。不仅体验有趣和令人兴奋,而且寻宝活动提高了博物馆参观者的整体教育。在博物馆,171 名参与者评估了他们对这项技术的体验,超过 80% 的人认为 MR 体验在互动性、娱乐性和教育价值方面显着提高了他们的参观体验。
MR 技术的未来应用是无限的,这增加了创造反映科幻电影中所见内容的体验的可能性。虽然许多从业者认为 MR 是未来,但该技术在消费市场缺乏普及。这是因为MR的显示器制作非常复杂。恢复或创建对象的全息图所需的照明条件难以实现,更是如此,因为它必须呈现在透明屏幕上。由于MR场景的应用必须与现实环境相结合,因此特定环境的内容开发成本高昂,并且仅限于一处。虽然这对于工业用途是可行的,该技术不利于家庭使用。此外,MR 的复杂性使得设备及其内容极其昂贵。
最后,我们回到之前的问题,MR会成为数字展厅设计应用的另一种技术吗?答案是会,但是短期内还不具备条件,因为目前的技术还不成熟,实现起来比较困难,开发时间长,应用成本高。但是在未来,随着技术的不断发展,相信会出现更具成本优势的解决方案,到时候将会让数字展厅设计有更精彩的展现方式。
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