虛擬現(xiàn)實，什么時候能走進人類生活？

它爆發(fā)的奇點在哪？

增強現(xiàn)實、混合現(xiàn)實又是什么？這仨是一回事兒嗎？

真假難辨的未來世界，我們準(zhǔn)備好了嗎？

你了解虛擬現(xiàn)實嗎？

虛擬現(xiàn)實，Virtual Reality（簡稱VR），就是利用計算機生成一種【無限接近現(xiàn)實】的數(shù)字環(huán)境。

1935年，美國科幻小說家斯坦利·威因鮑姆的小說《皮格馬利翁的眼鏡》里，講到有一種神奇的眼鏡，只要戴上它，就能進入到電影當(dāng)中，做電影的主角。這是人類對虛擬現(xiàn)實最早的設(shè)想。

上個世紀(jì)中期，愛折騰的美國攝影師 Morton Heilig 發(fā)明了第一臺VR設(shè)備：Sensorama 。它體積龐大，屏幕固定，擁有 3D立體聲、3D顯示、震動座椅、風(fēng)扇和氣味生成器。

90年代，虛擬現(xiàn)實進入應(yīng)用領(lǐng)域，不過一直發(fā)展緩慢。

直到新世紀(jì)開始，虛擬現(xiàn)實被重新拾起，2016年，資本大量涌入，成了虛擬現(xiàn)實最熱的一年。

同年3月，虛擬現(xiàn)實被“重磅文件”點名。十三五計劃首次提出虛擬現(xiàn)實，讓它成為重要經(jīng)濟增長點。之后幾年，虛擬現(xiàn)實又陸續(xù)被地方政策點名，并且細化到各行各業(yè)里。

中國、美國、日本、韓國、歐盟等，都在加大政策扶持力度，搶虛擬現(xiàn)實這塊蛋糕。

現(xiàn)在的虛擬場景，可以和現(xiàn)實場景融合；未來，你不需要戴上笨重的眼鏡，只需要戴一片薄薄的隱形眼鏡，就可以進入虛擬世界……

看不懂虛擬現(xiàn)實，就很可能看不懂未來世界。

什么是虛擬現(xiàn)實？

狹義的虛擬現(xiàn)實，就是現(xiàn)在我們熟悉的VR，廣義的虛擬現(xiàn)實，包括VR、AR（增強現(xiàn)實）和MR（混合現(xiàn)實）。

VR（Virtual Reality），是在現(xiàn)實生活外，創(chuàng)造一個虛擬世界。最難解決的問題是圖形計算和沉浸感。

AR（Augmented Reality），是把虛擬事物疊加到現(xiàn)實世界圖像的最前面的圖層。最難解決的問題是圖像識別和跟蹤。

MR（Mixed Reality），是把虛擬物體和現(xiàn)實物體都進行再次計算，把它們混合到一起。核心問題是對現(xiàn)實世界的3D掃描，以及遠近空間的感知。

VR讓人感覺“我怎么在這里？”，AR、MR讓人感覺“哎？這里多了個本來不存在的東西”。有網(wǎng)友把VR、AR、MR稱為夢到鬼，看到鬼，和鬼在一起的區(qū)別。

它們最后會發(fā)展融合成一個大的概念，即反映人的精神世界、真實世界和虛擬世界之間的關(guān)系。

先說說虛擬現(xiàn)實，VR。

前文說過，VR是透過VR眼鏡，呈現(xiàn)一個虛擬世界，讓你覺得身臨其境。

這就要求眼前的畫面清晰；畫面細節(jié)豐富、細膩；處理器、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境夠強。

畫面清晰，就是畫面分辨率要夠高。目前，業(yè)內(nèi)對VR眼鏡屏幕分辨率的要求是：達到單目8k，雙目16k。市上產(chǎn)品還達不到這個水平。但5G時代來臨后，單目8k眼鏡問世只是時間問題。

畫面細節(jié)夠豐富、細膩，涉及到一個電影里的概念——幀數(shù)。幀數(shù)越高，畫面動起來就越生動，幀數(shù)太低，視覺殘留，會讓人出戲。李安的電影《比利·林恩的中場戰(zhàn)事》，就達到了120幀/秒，畫面細節(jié)真實，讓人身臨其境。

處理器、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境夠強，就是要讓VR眼鏡能一秒傳輸120張8k高清照片，這個程度上才能出現(xiàn)真假難辨的效果。

聊完虛擬現(xiàn)實，說增強現(xiàn)實，AR。

AR是用虛擬的東西把現(xiàn)實增強。

舉兩個例子。

2016年，日本任天堂推出的手游，pokemon go。打開手機攝像頭，就可以在真實環(huán)境中發(fā)現(xiàn)跑來跑去的寵物小精靈，可以抓捕它們。

2020年疫情期間，谷歌研發(fā)的AR寵物，也是同類產(chǎn)品。

有人問，人類發(fā)展虛擬現(xiàn)實好理解，要把沒有的東西變出來，但是增強現(xiàn)實有什么用？增強的是什么？

答：用途是解放雙手。增強的是信息。

以硅谷初創(chuàng)公司 Mojo Vision2020年1月發(fā)布了AR隱形眼鏡Mojo Lens，據(jù)介紹，未來，它可以為人們提供及時信息，讓人們不用頻繁掏出手機，就可以餐廳菜單等生活信息。

暢享一下。未來我們可以通過AR眼鏡，一出門就了解交通狀況，路過一家餐廳，就能看到菜單、價格和人們的點評，可以看到坐在對面的商業(yè)伙伴在天眼查上的風(fēng)險提示。

再說混合現(xiàn)實，Mixed Reality。

MR指的是合并現(xiàn)實世界和虛擬世界，產(chǎn)生新的可視化環(huán)境。它可以實現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實之間的自由切換。

它是AR的升級，所需要解決的技術(shù)問題更多，難度更高。

MR是讓虛擬出來的物體，在真實世界里“存在”，而且符合一切物理規(guī)律，比如遮擋關(guān)系、反光、影子……

2017年6月6日，蘋果召開了全球開發(fā)者大會，推出了新的增強現(xiàn)實平臺，ARkit。

大會上展示的內(nèi)容很簡單，就是你用蘋果手機對準(zhǔn)一張什么都沒有的桌子，到了手機里，桌子上卻多了茶杯和臺燈。很多人說這將“開啟混合現(xiàn)實技術(shù)新時代”。

為什么呢？——在增強現(xiàn)實程序里，桌子上虛擬的茶杯和臺燈，都有投影，而且當(dāng)你移動這些虛擬物品時，投影也會隨之改變方向。

這就要求程序把攝像頭中的桌面進行三維建模計算，才能知道真桌子和假臺燈的距離、關(guān)系，角度是多少，物體怎樣投影才是正確的。

目前，MR非常實用的一個功能，是幫人網(wǎng)購家具。

某脫口秀演員講過一個段子。他說，家里太小，買一個鞋柜回家，為了給鞋柜騰地方，其他家具都要重新擺放，擺來擺去，發(fā)現(xiàn)自己買了套“華容道”。

MR可以解決這個問題。比如一些家具體驗中心。它可以讓人一鍵進入MR裝飾空間，身臨其境體驗裝修效果，可以在虛擬空間走動，開關(guān)門、燈，感受未來的家。

虛擬現(xiàn)實的終點

最后，說完廣義的虛擬現(xiàn)實，也順便講到另一項特別容易混淆的技術(shù)，叫全息投影。很多人分不清這兩個東西。

他們的技術(shù)區(qū)別是——虛擬現(xiàn)實的核心技術(shù)是圖形計算和識別。而全息投影是完全靠投影做出來的，主要利用光學(xué)的干涉和衍射原理。

目前虛擬現(xiàn)實要借助設(shè)備（比如透過眼鏡、手機屏幕）看，而全息能裸眼看；虛擬現(xiàn)實的呈現(xiàn)不受環(huán)境限制，全息要在黑暗環(huán)境呈現(xiàn)效果才好；虛擬現(xiàn)實畫面高清飽滿，全息相對模糊。

2019央視春晚，吉克雋逸演繹《映山紅》中與蝴蝶互動，《紅太陽照邊疆》里飛馳的列車，這些炫酷的特效，是用AR做出來的，現(xiàn)場觀眾看不到，電視機前的觀眾才能看到。 

2020年7月，世界人工智能大會在上海召開，馬云隔空發(fā)言，用的則是全息投影技術(shù)。從舞臺視覺效果來看，全息投影和AR做出畫面的差距，還蠻大的。 

虛擬現(xiàn)實、全息的終點，是達到虛擬和現(xiàn)實完美融合。

從需求來看，殊途同歸。

要達到這種境界，做出出毫無邏輯破綻的場景，需要非常強大的技術(shù)和運算能力。