混合现实(MR):通向镜像世界的大门

如果您相信未来主义,那么也会相信终有一天,我们将会花费大量的时间在一个巨大的镜像世界里。而且这个镜像世界也将成为了覆盖整个地球的1:1数字地图。

这一超大规模的增强现实(MR)景观,将会与周围的物理世界无缝衔接:最终实现了真实与虚拟的相互融合。在其中,人们还能够像如今的现实世界一般去进行互动、操纵和体验。

虽然听起来有些像科幻小说,然而这个匪夷所思、令人兴奋的未来种子早已在我们正在开发的替代现实技术 - 特别是混合现实(MR)领域中萌芽了。
 

什么是混合现实(MR)?

顾名思义,这是一种将物理现实与数字世界相互混合的技术。

这两个世界的融合,将会创造出独特的第三个世界:虚拟和物理对象共存,并且能够实时交互的环境。

这第三个—混合的世界,借由人类、计算机和环境之间已经演化的互动而产生。正是由于计算机视觉、图形处理能力、输入系统和显示技术的进步,才让这种互动成为了可能。

在人类与计算机的交互方面,人们早已进行了大量的研究。甚至已经将该主题作为一门学科进行正式的研究 - 并恰当地将其命名为人机交互(HCI)。即人类以鼠标、键盘、触摸屏、语音甚至骨架追踪等各种方式将信息输入计算机系统。

同时,随着处理器和传感器的发展,信息也能从环境输入到计算机之中了。从实质上来说,这意味着计算机能更多地了解用户所处的物理空间。

由此技术实现了对人所处真实世界中的位置数据(持续性的挑战)的捕获,并包括了对其边界和表面(通过空间映射和理解实现)的位置、照明、声音、定位、以及对象识别等。

之后,通过将计算机处理,人类输入和环境输入这三方面结合起来,就能创建出混合的世界,并让人在其中感受到沉浸式的混合现实(MR)体验了。

某个物体在物理世界中进行的移动,也将会转化为虚拟世界中的运动。相对应的,物理世界中的边界(如墙壁)也同样会在数字世界中被加以复制。

通过处理和理解环境的信息,实现了物理和数字现实的混合。

透过面板的蓝色灯光

混合现实(MR)与增强现实(AR)有何不同?

增强现实(AR)将数字元素叠加到现实世界的实时视图之上,且大多数情况下都使用智能手机上的摄像机。

顾名思义,增强现实(AR)这项技术通过3D模型、视频等数字信息和媒体来“增强”了现实世界,将各种元素叠加在了用户设备的实时摄像机视图上。

精灵宝可梦和Snapchat滤镜便是众所周知的AR示例。

混合现实(MR)则不同,是在结合VR、AR的元素之后,共同创建出第三个混合的环境。而增强现实(AR)并没有真么做:您基本就是处于真实世界中,并且更加缺少沉浸感。

增强现实(AR)和混合现实(MR)之间的关键区别在于数字媒体与真实环境之间的交互性。在混合现实(MR)中,虚拟对象不仅被集成到了现实世界中,而且还能对其作出响应。

在混合现实里,即使在您桌子底的脚下有着虚拟的鼠标在运行,但如果您不弯下腰去查看,在桌子下面的虚拟鼠标同样将被阻挡。

混合现实(MR)不是像增强现实(AR)那样简单地将图像叠加显示,而是采用了沉浸式的交互式界面来覆盖到了物理现实上,并最终呈现为在用户环境中可以追踪的全数字对象。

这意味着您可以在混合现实(MR)中执行增强现实(AR)中不可能实现的事情。例如从不同角度查看和操纵对象(当然,这也需要比AR更加强大的渲染能力)。

通往镜像世界的道路

混合现实(MR)是当今替代现实技术领域中最令人兴奋和最有希望的途径之一。

然而,在成为我们生活中无处不在,不可或缺的功能之前,仍然有许多的挑战需要克服。 此外,目前也还有着多种可能采取的实现路径。

 

在接下来的几个月里,我们将一道了解目前正在应用MR的行业,以及此项技术将如何发展。此外,我们还将探索可能最终导致我们进入神秘镜像世界的陷阱和路径。