1.1 虛擬現實到底是什么

如果你問身邊的人什么是VR，絕大多數的回復將是：“VR就是虛擬現實”。因為VR的全稱就是Virtual Reality，那什么是虛擬現實呢？通俗直觀地說，虛擬現實就是通過各種技術在計算機中創建一個虛擬世界，用戶可以沉浸其中。用戶用視覺、聽覺等感覺來感知這個虛擬世界，與虛擬世界中的場景、物品，甚至是虛擬的人物進行交互。近幾年，虛擬現實越來越活躍在人們的視線中，即使在一些不太發達的地區都可以看到“VR體驗館”的身影，如圖1-1所示。淘寶、京東等各大電商平臺上也經常有VR眼鏡、VR頭盔的商品宣傳和銷售，如圖1-2所示。2018年年初，電影《頭號玩家》描繪了未來的虛擬現實世界，更是在全球掀起了一陣VR熱潮，如圖1-3所示。

圖1-1 VR體驗館

圖1-2 京東HTC-Vive銷售信息

圖1-3 《頭號玩家》海報

但是，上面提到的這些都是狹義的虛擬現實，而廣義上的虛擬現實除了狹義的VR以外，還包括AR（Augmented Reality，增強現實，如圖1-4所示）和MR（Mixed Reality，混合現實，如圖1-5所示），三者合稱“泛虛擬現實”。因此，有時也把泛虛擬現實產業稱為3R產業。以計算機技術為核心，通過將虛擬信息構建、疊加，再融合于現實環境或虛擬空間，從而形成交互式場景的綜合計算平臺，這便是“泛虛擬現實技術”的核心。具體來說，就是建立一個包含實時信息、三維靜態圖像或者運動物體的完全仿真的虛擬空間，虛擬空間的一切元素按照一定的規則與用戶進行交互。而VR、AR、MR三個細分領域的差異，就體現在虛擬信息和真實世界的交互方式上。這個虛擬空間既可獨立于真實世界之外（使用VR技術），也可疊加在真實世界之上（使用AR技術），甚至與真實世界融為一體（使用MR技術）。

圖1-4 增強現實

圖1-5 混合現實

本書所說的VR一般指的是狹義的VR技術，但是AR與MR兩個領域也各有其獨特魅力。如果說VR是“虛擬實境”，那么AR可稱作“實擬虛境”。通過對攝影機影像的位置及角度精算，加以圖像分析技術，屏幕上的虛擬世界能夠與現實世界場景進行結合、互動。蘋果公司在2017年的WWDC（Worldwide Developers Conference，全球開發者大會）推出ARKit，催生了一波AR熱潮。隨著隨身電子產品運算能力的提升，增強現實這種產生于1990年的技術定將被廣泛運用，大放異彩。

而混合現實技術，能結合真實和虛擬世界，創造新的環境，能讓物理實體和數字對象共存，實時相互作用，從而將現實、增強現實、增強虛擬和虛擬現實混合在一起。雖然MR的提出時間晚于VR和AR，市場普及度也遠低于VR和AR。但有學者指出，MR未來將是三者中最容易在市場中普及的。在國內，貴州頤愛科技有限公司下屬的頤愛混合現實拍攝實驗室在混合現實方面有所研究，所開發的基于HTC-Vive的混合現實系統能讓非VR用戶在二維平面上以“第三視角”同時看到虛擬世界和VR設備佩戴者。這一系統已經在國內一些中小學有了實際部署。