【解答GO】走入虛擬的世界:什麼是VR、AR、MR?

VR (Virtual Reality) : 虛擬取代真實空間(全面虛擬)
AR (Augmented Reality) : 在真實空間加入虛擬元素
MR (Mixed Reality) : 虛擬與真實空間結合

人與世界互動模式改變,運用虛擬科技以不同的「呈現方式」和「互動模式」創造虛擬影像,透過虛擬裝置產生不同的感官體驗。

 

圖片來源:GIPHY

■ VR
➤ Virtual Reality,簡稱VR=「虛擬實境」
➤ 看見的影像皆是虛擬的

 

呈現方式:用電腦技術模擬出一個立體、高擬真的3D虛擬空間。
互動模式:從穿戴特殊顯示裝置(VR眼鏡),讓你看見360度的逼真空間,再搭配上音樂效果,讓你進入虛擬空間,產生好像身處在現實中的錯覺在這虛擬空間中,你可以藉由手中握的控制器或鍵盤在這個虛擬的環境下穿梭或互動。

  • 使用技術:利用顯示器技術、音效處理技術…等
  • 使用裝置:穿戴式顯示器、動作感應器、控制器、高階耳機…
  • 感官體驗:以視覺為主,聽覺輔助,觸覺
  • 影像形成:
    *虛擬影像:通常都是由電腦計算機所產生的動畫,可以製作出任何想像的虛擬世界(虛擬影像能被辨識出來)
    *投影影像:環繞在眼睛周圍360度。經由左眼與右眼相差6公分的影響,大腦因為視差而產生立體感形成3D 影像,相似3D立體電影原理

■關鍵字:「視覺、聽覺體驗」、「3D」、「虛擬世界」、「身歷其境」、「互動」、「改變空間」

 

圖片來源:Optocrypto

■ AR
➤ Augmented Reality,簡稱AR=「擴增實境」
➤ 將虛擬元素加入真實世界中

呈現方式:將虛擬資訊擴增到現實空間中。
互動模式:透過投影裝置或攝影機營幕等輔助裝置投射呈現,在現實空間中添加一個虛擬物件,讓你身處在現實世界也能與虛擬影像產生互動~

  • 使用技術:利用投影顯示技術、辨識技術、電腦程式…等
  • 使用裝置:攝影機、投影裝置…
  • 感官體驗:以視覺為主
  • 影像形成:
    *虛擬影像:藉由攝影機的辨識技術與電腦程式的結合,當設定好的圖片出現在鏡頭裡面,就會出現對應的虛擬物件(虛擬影像能被辨識出來)
    *投影影像:投射出的影像會隨頭部移動,與眼睛視角的相對位置不變

■關鍵字:「視覺」、「虛擬元素」、「互動」、「投影」

 

圖片來源:Hybrid

■ MR
➤ Mixed Reality,簡稱MR,又稱 Hybrid Reality =「混合實境」
➤ 虛擬世界與真實世界相結合
➤ 包含 AR 和 AV (Augmented Virtuality,擴增虛擬)

呈現方式:將虛擬的場景與現實進行更高程度的結合,虛擬影像在真實空間中與使用者進行更多的互動。
互動模式:把現實世界與虛擬世界合併在一起,在這之中的現實世界中的物件能夠與數位世界中的物件共同存在並且即時的產生互動。

  • 使用技術:利用投影顯示技術、辨識技術、電腦程式…等
  • 使用裝置:穿戴式顯示器、投影裝置、高效晶片、音場音效…
  • 感官體驗:以視覺為主,聽覺輔助,觸覺
  • 影像形成:
    *虛擬影像:無法分辨真實物件與虛擬物件
    *投影影像:投射出的虛擬影像不會隨頭部移動而移動,與眼睛視角的相對位子會改變

■關鍵字:「視覺」、「綜合實境」、「虛擬真實」、「擴增虛擬」

 從VR延伸出的概念:SR」
◍ Substitutional Reality,簡稱SR=「替代實境」
◍ 將不存在的人事物投射在眼前
◍ 由日本理化學研究所腦科學研究中心的鈴木圭介 (Keisuke Suzuki) 提出
◍ 相對於VR改變空間,SR改變的是時間

從AR延伸出的概念:CR」
Cinematic Reality,簡稱CR=「影像實境」
◍ 
讓虛擬實境效果呈現出宛如電影特效的逼真效果
◍ 美國實境技術研發商Magic Leap曾提出的概念
◍ CR的逼真效果,在現實中仍有技術要克服,因此現在運用並不廣泛。

 

 

 

從電影、動畫、娛樂、醫療、遊戲、軍事、教育、甚至是情色領域,各產業都可見到虛擬科技的使用。

 

■VR ( Virtual Reality )虛擬實境應用

圖片來源:I-hls

娛樂:VR技術最常被使用在遊戲上。例如,射擊、競速、飛行、闖關…等遊戲,都讓人有「身歷其境」的感受。

影視:目前已經有使用全角度拍攝的 MV 或節目出現。
*VR 直播跨年活動:在裝置上能即時欣賞到現場 VR 直播畫面,在家也能透過 VR 直播觀看全程的跨年節目。在2018 臺北最 HIGH 新年城跨年晚會就曾使用VR科技來直播。

教育:在一般傳統學習上,一些科目較難讓學生去感受到真實的情況。若使用VR技術輔助教學,無論是什麼科目,都能有身歷其境的體驗,讓學生能快速吸收知識。例如:利用虛擬技術體驗到真實古埃及金字塔的高度、讓學生在漫步在太空中、或在古羅馬競技場中散步…等。
*特殊訓練:訓練懼於公開演講、懼高症及舞台恐懼症的人。

軍事:用虛擬技術作軍事訓練,來「模擬作戰情況」和「虛擬戰場」讓士兵彷佛到了真實的戰場,能夠熟悉作戰區域的環境,也避免士兵受到死亡的威脅,降低嚴重的傷害。

醫療
*手術前的模擬:能反覆演練手勢,有助於醫生在手術時的熟練度;用在醫院教學時,解剖課若缺乏真實大體供學生作解剖練習,也能透過虛擬視覺來達成學習。
*演習:模擬
大量傷患湧入的情形。比起真實演習,節省許多人力和時間。

購物:VR眼鏡,配合智慧型手機使用。讓買家不用到實體店面就能購物,能逛完紐約,還可以到日本。
*
虛擬試穿:只要在家對著電腦螢幕上的鏡頭,電腦會捕捉你的身形呈現在營幕上,透過手勢抓取,完成穿衣和換衣的動作,彷佛真實在試衣間裡試穿。
*賣場促銷:如羽絨衣的廠商在賣場內用VR技術讓顧客感受到在雪地的場景來促銷。
*
想像空間:房仲業利用VR技術,讓顧客體換到真實的房子環境,達到虛擬看房等。

 

■AR ( Augmented Reality )擴增實境

圖片來源:Medium

娛樂:大部分 AR 應用也以遊戲居多。轟動一時的《精靈寶可夢GO》(Pokémon Go)就是運用AR技術。

零件維修:透過一個智慧扳手(設置扳手位置跟踪器),利用擴增技術教你如何裝修,將裝修的SOP 發送到穿戴者眼睛前方的頭戴顯示器。

導航地圖或導航 APP:將地點的標示與真實畫面做結合。將虛擬的方向指示符號,重疊在真實路面上,也能提供距離和位置名稱,讓導航更加明確。

購物:瑞典的 IKEA發表了一款運用 AR 技術的 App,只要在家幫自己家拍照,再掃描紙本目錄,就可以看到產品擺在家裡的樣子。可以在 App 中任意移動家具位置、調整角度等,讓你不用只靠想像來思考。

點菜:「菜單立體化」,開啟APP,對準菜單的辨識點做AR掃描,即可顯示菜名的3D畫面,而且還能夠呈現360度視角,就不會出現消費者對於菜單上的菜名有想像上的落差。 

 

■MR ( Mixed Reality / Hybrid Reality )混合實境

圖片來源:Tinkidoo

娛樂:在玩遊戲時除了AR技術的投影和感官體驗,更能透過用來調整方向的遊戲手把感應到重力。

工業:為了施工的建築工人「安全」的考量,而,在工地施工的師傅們,施工時要戴上安全帽保護頭部安全,但安全帽一戴上去,就無法再穿戴MR設備,Trimble公司將MR設備結合安全帽,兼顧兩種功能。

●教育:能讓學生快速理解和掌握較「抽象的概念」,例如:聲波、光波、重力…等概念。另外,除了科學之外,農業、地理和數學領域都特別適合運用。

運動可以透過頭戴式裝置,讓你在跑步、騎腳踏車、或是做重量訓練時,可以不再只看著眼前掛著的電視螢幕,可以自由選擇在要哪裡運動,例如,在巴黎騎腳踏車,或到北極做重量訓練。另外,還能調整上坡或下坡的角度、阻力或地面的震動。

繪畫:有別傳統紙上創作,使用MR技術,能夠讓你在現實空間裡盡情揮灑,還能隨意選擇你的繪畫工具。

醫療:協助牙醫上診療。日本軟銀子公司,開發出一個牙醫診療的系統,協助醫生在拔除神經、拔牙或植牙時,能更明確得知牙齒的深度和方向,甚至用肉眼看不見神經和血管的位置都能明確得知,讓牙醫不用在憑經驗和想像力來判斷需要治療的區域。

 

「未來趨勢」應用方向:
除了現在已在應用的領域和層面,許多未開發或開發中的技術仍受到關注,其中VR (Virtual Reality)虛擬實境 / AR (Augmented Reality)擴增實境的技術在今年和未來趨勢上受到矚目的項目:

● 無線VR:HTC、小米、Oculus、TPCAST、DisplayLink和Amimon等公司都推出了無線VR的穿戴眼鏡顯示裝置,讓你在進入虛擬世界移動的時候,不用再受到真實電線的干擾!
● 新的互動方式:包括眼球追蹤、手勢追蹤、聯網手套、腳步追蹤和腦電波。
● VR模擬器:除了在遊戲上體驗到虛擬世界的樂趣,今年多家公司特別在家用模擬器上推出更實用和更能夠真正解決人們生活上實際問題的體驗,例如在家就能體驗到主題樂園、運動模擬、健身體驗,更落實在大家生活中。
● 觸覺感官體驗:原本只有視覺和聽覺的感受,運用科技開發出能夠在虛擬體驗中感到「觸覺」的感受,讓體驗更具真實感。
● 智慧型手機VR:許多公司期望能在智慧型手機上就能夠嵌入體驗系統,隨處可玩,暢行無阻。
● 與汽車整合:以汽車作為媒介,通過藍牙和手機可達到語音操控和聲音指令,能夠在距離車子三米之外就能夠播報建議路線提示。

 

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