gis与虚拟现实技术的结合?
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2024-04-23
虚拟现实(VR)技术是一种通过模拟环境来创造沉浸感的数字体验。使用VR设备,用户可以完全沉浸在一个虚拟的环境中,与现实世界完全隔离。通过戴上头戴式显示器和耳机,用户可以体验360度的视觉和立体声音效果,有时还包括与虚拟环境互动的手柄或手套。
增强现实(AR)是一种将数字信息叠加在现实世界中的技术。AR技术通过智能手机、平板电脑、AR眼镜等设备,将虚拟元素叠加在现实场景中,创造出增强的视觉和听觉效果。AR技术可以为用户提供丰富的信息,例如地标、交通状态、实时翻译等,同时也可以让用户参与虚拟的互动体验。
混合现实(MR)技术是虚拟现实和增强现实的结合,它同时包含了虚拟元素和现实环境。相较于AR,MR技术不仅将虚拟元素叠加在现实世界中,还可以与现实环境进行交互,实现虚拟和现实的融合。这种技术能够为用户带来更加逼真的体验,让虚拟和真实世界无缝衔接。
总而言之,虚拟现实(VR)、增强现实(AR)和混合现实(MR)技术在不同领域都有着广泛的应用。无论是娱乐、教育、医疗还是工业,这些技术都在不断地拓展人们对于数字世界的体验。随着技术的不断发展,我们有理由相信这些技术将会成为未来的重要发展方向。
感谢您阅读完这篇文章,我们希望通过这篇文章帮助您更好地了解并区分虚拟现实、增强现实和混合现实技术。
增强现实(AR)是虚拟与现实的连接入口,与oculus等设备主张的虚拟世界沉浸不同,AR注重虚拟与现实的连接,是为了达到更震撼的现实增强体验。 AR的定义很广泛,技术种类众多,目前主流的AR是指通过设备识别判断(二维、三维、GPS、体感、面部等识别物)将虚拟信息叠加在以识别物为基准的某个位置,并显示在设备屏幕上,可实时交互虚拟信息。总结起来即识别、虚实结合、实时交互。 虚拟现实(Virtual Reality,简称VR),是由美国VPL公司创建人拉尼尔(Jaron Lanier)在20世纪80年代初提出的。具体内涵是:综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备,在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。其中,计算机生成的、可交互的三维环境成为虚拟环境(即Virtual Environment,简称VE)。
增强虚拟现实技术(Augmented Virtuality,简称AV)是一种结合了虚拟现实和增强现实的技术。它通过将真实世界的元素与虚拟现实的场景相结合,以增强用户的感知和体验。
与增强现实技术不同,增强虚拟现实技术更加侧重于虚拟环境的建模和渲染,使用户感觉自己置身于一个虚拟的场景当中。
通过使用头戴式显示器、手柄控制器、触觉反馈等设备,用户可以通过视觉、听觉和触觉等方式与虚拟现实环境中的物体和元素进行互动,获得身临其境的感觉。增强虚拟现实技术被广泛应用于娱乐、教育、医疗等领域,为用户提供了全新的虚拟体验。
区别如下:
1、含义不同:(1)虚拟现实(Virtual Reality),简称VR,主流产品有,HTCvive,oculus rift。(2)增强现实(Augmented Reality),简称AR,主流产品有,微软的HoloLens。(3)介导现实 (Mediated Reality)简称MR。目前国内有一家叫易瞳科技的公司在专注这块的研发,绝对黑科技。
2、实现效果不同:(1)VR是纯虚拟数字画面,包括AR在内的Mixed Reality是虚拟数字画面+裸眼现实。(2)MR是数字化现实+虚拟数字画面。”MR完全不同于AR,VR。(3)MR可以完美实现VR,AR。 VR,AR以及混合现实都是MR的子集。
3、采用的技术效果不同:(1)AR采用的是光学透视技术,在人的眼球叠加虚拟图像,当叠加的虚拟图像将人眼与现实世界完全隔绝时就成了虚拟现实。(2)VR是AR的一个子集,VR是纯虚拟只需借助显示屏。(3)MR采用视频透视技术,通过双目摄像头实时采集你看到的“现实”世界并数字化,然后通过计算机算法实时渲染画面,既可以叠加部分虚拟图像也可以完全叠加虚拟图像,此外还能摆脱现实画面的束缚对影像进行删减更改,人眼看到的将是经过计算机渲染后新的“现实画面”,从而实现比AR,VR广泛得多的应用。
苹果正在研发一款“混合现实”(mr)头显,这款设备有望于2022年面世。
增强现实(AR)和虚拟现实(VR)是两个不同的概念。
增强现实(AR)是一种技术,可以将虚拟场景和现实场景相结合,让用户在真实世界里通过显示器或其他设备看到虚拟元素。AR是将现实世界与计算机生成的虚拟世界融合在一起的一种技术,人们可以在不用将自己完全转移到虚拟世界中的情况下和虚拟世界进行互动。
虚拟现实(VR)是一种完全不同的技术,它可以让用户完全置身于虚拟世界中。VR技术通常需要使用一些专门的设备,如头戴式显示器,可以完全隔绝用户和现实世界,让他们完全融入虚拟的3D场景中。
因此,AR和VR之间的区别在于:
1. 技术应用:AR是将现实场景和虚拟元素融合;而VR是让用户完全置身于虚拟场景中。
2. 设备需求:AR技术对设备硬件要求相对较低,如手机、平板等就可以使用;VR通常需要较高的设备要求,如高端电脑、虚拟显示器等。
3. 应用场景:AR技术的应用场景比较广泛,如互动游戏、导航、医疗、生产等领域;而VR技术主要应用于游戏、影视等娱乐领域。
总之,AR和VR是两个不同的概念,AR优化现实场景,VR则是让用户沉浸在虚拟场景中。
虚拟现实(Virtual Reality,VR)和增强现实(Augmented Reality,AR)是两种不同的交互技术,它们有以下区别:
1. 定义:虚拟现实(VR)是一种通过计算机生成的虚拟环境,将用户完全沉浸于虚拟世界中,使其感觉好像身临其境。增强现实(AR)则是将虚拟信息叠加到真实世界中,用户仍然能够感知和与真实环境进行交互。
2. 沉浸感:虚拟现实(VR)旨在为用户创造一种完全沉浸的体验,用户可以感受到身临其境的感觉,并且无法直接看到和感知真实世界。增强现实(AR)则将虚拟元素与真实世界叠加在一起,用户仍然能够感知和与真实环境进行互动。
3. 环境:虚拟现实(VR)通常需要使用特定的设备,如头戴式显示器、手柄或全身追踪系统,以创建虚拟环境并实现用户的沉浸感。增强现实(AR)则可以通过智能手机、平板电脑或专用的AR眼镜等设备来实现,将虚拟元素与真实环境进行叠加。
4. 应用领域:虚拟现实(VR)主要应用于游戏、模拟训练、虚拟旅游等领域,通过创造虚拟世界来提供沉浸式体验。增强现实(AR)则在教育、工业维修、医疗保健等领域具有广泛的应用,通过将虚拟信息与真实环境叠加,为用户提供额外的信息或辅助操作。
总的来说,虚拟现实(VR)通过创造虚拟世界实现用户的沉浸体验,而增强现实(AR)则将虚拟信息与真实环境叠加,提供增强的视觉信息。两者在技术实现、应用场景和用户体验方面存在显著的差异。
转自:
终极扫盲:VR/AR/MR/CR究竟有啥区别?_AR资讯VR的概念想必大家都比较清楚了,这里一带而过,重点讲述AR、MR和CR的区别。
VR
Vitual Reality,虚拟现实,是利用计算设备模拟产生一个三维的虚拟世界,提供用户关于视觉、听觉等感官的模拟,有十足的“沉浸感”与“临场感”。俗话说就是,你看到的所有东西都是计算机生成的,都是假的。典型的输出设备就是Oculus Rift、HTC Vive等等。
AR
Augmented Reality,增强现实,字面解释就是,“现实”就在这里,但是它被增强了。被谁增强了?被虚拟信息。两个典型的AR系统是车载系统和智能手机系统,被讨论最多的AR设备是Google Glass。
很多汽车在其车载系统当中加入了AR应用,比如,GMC在其挡风玻璃上投射虚拟图像,用意是让驾驶者不需要低头查看仪表的显示与资料,始终保持抬头的姿态,降低低头与抬头期间忽略外界环境的快速变化以及眼睛焦距需要不断调整产生的延迟与不适;或者帮助驾驶者更好地感知路况信息,提高驾驶安全性。
智能手机上实际上有很多应用都属于AR,但是人们往往不会“上纲上线”地把它们称之为AR。比如一些LBS(基于地理位置的服务)应用,当你打开应用,把手机摄像头对着某幢大厦,手机屏幕上便会浮现这个大厦的相关信息,比如名称、楼层等等。再比如前段时间比较火的FaceU,也算是AR应用,它实时地捕捉用户的头部,并把类似“帽子”“彩虹”“兔子耳朵”这些虚拟信息叠加于用户的头部。
Google Glass允许你与周围环境交互时,将通过眼镜上的“微型投影仪”把虚拟图像直接投射到你的视网膜,于是乎你看到的就是叠加过虚拟图像的现实世界。可能有盆友会疑惑了,那它跟Hololens和Magic Leap区别在哪?别急,继续往下看。
MR
那么高潮来了,大多数盆友分不清的应该是AR和MR(Mixed Reality,混合现实,又称Hybrid Reality),不妨让我们先看一张图吧。
我把暂且把这张图叫做“现实-虚拟”区间(reality-virtuality continuum)。区间向左至无穷表示“现实环境”,依次向右为“增强现实(AR)”、“增强虚拟(AV,Augmented Vituality)”,直到向右至无穷表示“虚拟环境”,而“混合现实”则包含了“增强现实”与“增强虚拟”。
增强现实(AR)上面解释过了,是将虚拟信息加在真实环境中,来增强真实环境;那么增强虚拟(AV)是什么?同样的道理,是将真实环境中的特性加在虚拟环境中。举个例子,手机中的赛车游戏与射击游戏,通过重力感应和来调整方向和方位,那么就是通过重力传感器、陀螺仪等设备将真实世界中的“重力”“磁力”等特性加到了虚拟世界中。
那么MR定义是:将真实世界和虚拟世界混合在一起,来产生新的可视化环境,环境中同时包含了物理实体与虚拟信息,并且必须是“实时的”。MR的两大代表设备就是Hololens与Magic Leap。
AR和MR该如何区分?
在上述定义下,AR往往被看做是MR的其中一种形式,因此在当今业界,很多时候为了描述方便或者其他原因,就把AR也当做了MR的代名词,用AR代替了MR。
再者,从业界鼓吹的概念来讲,AR和MR并没有明显的分界线,未来也很可能不再区分AR与MR。MR更多也只是Hololens和Magic Leap打出的噱头。但是现今所谓的“AR设备”与“MR设备”,从所应用的技术和显示效果上来说,还是稍稍有所不同的,所以我们这里还是讲讲这两类设备的区别(以Google Glass代表的AR设备与以Hololens与Magic Leap为代表的MR设备)。
为了好理解,我们就解释地通俗一点,有两点主要的不同。
第一,虚拟物体的相对位置,是否随设备的移动而移动
如果是,就是AR设备;如果不是,就是MR设备。举个例子,戴上Google Glass,它在你的左前方投射出一个“天气面板”,不管你怎样在屋子中走动,或者转动头部,天气面板一直都在你的左前方,它与你(或者Google Glass)的相对位置是不变的,你走到哪,就把它带到哪;而Hololens是怎样的呢,它也会在屋子墙壁上投射出一个天气面板,但是不同之处在于,不管你怎样在屋子中走动,或者转动头部,天气面板始终都在那面墙上,它不会由于你的移动而移动(这主要里涉及空间感知定位技术,SLAM,即时定位与地图构建,为其中最主要的之一,作用是让设备实时地获取周围的环境信息,才能精确地将虚拟物体放在正确的位置,所以无论用户的位置无论怎么变动,虚拟物体的位置都可以固定在房间中的同一个位置)。
第二,在理想状态下(数字光场没有信息损失),虚拟物体与真实物体是否能被区分
AR设备创造的虚拟物体,是可以明显看出是虚拟的,比如FaceU在用户脸上打出的虚拟物品、Google Glass投射出的随你而动的虚拟信息;而Magic Leap,用户看到的虚拟物体和真实物体几乎是无法区分的(这里主要涉及数字光场技术,Digital Light Field。AR设备使用二维显示屏呈现虚拟信息,因此真假很容易分辨;而MR设备直接向视网膜投射整个4维光场,所以用户从Magic Leap看到的物体和看真实的物体,从数学上是没有什么区别的,是没有信息损失的)。
当然,“AR设备”与“MR设备”的界限不是绝对的(甚至说这种界限是企业YY出来的),这里把它们分为这两类,主要是让大家明白他们所应用的技术和达到的效果是有所区别的。AR设备未来也会使用SLAM、数字光场以及视网膜投射等技术(比如Google的Project Tango),这时AR也就演化为MR了吧。
Magic Leap并不是裸眼全息,同样需要一个头戴显示器
至于CR,是Magic Leap曾经宣扬的概念,说自己是Cinematic Reality,影像现实,意思是虚拟场景跟电影特效一样逼真。但是后来好像他们的发言人也把自己归做MR了。
还有一点很重要,就是Magic Leap并不是裸眼观看的,不要被曾经红极一时的“鲸鱼视频”误导,Magic Leap同样需要一个头戴显示器,“鲸鱼视频”应该是后期做的特效。人类希望能凭空看到一个虚拟物体,已经想了几百年了,各种科幻电影里也出现了很多在空气中的全息影像。其实想想本质就知道,这事从物理上很难实现的:纯空气中没有可以反射或折射光的介质。显示东西最重要的是介质。
最后,小编想说的是,这些技术叫什么R不重要,这些概念也不重要。很多情况下,都是某些企业为了迎合市场需求,争相去成为行业标准的制定者,这样也显得他们自己牛X一些。有句话叫“一流的企业做标准,二流的企业做品牌,三流的企业做产品”,发明这些概念的企业估计也是为了争当“一流”的企业吧。
增强现实和虚拟现实有明显的不同。增强现实和虚拟现实是两个不同的技术概念。增强现实是在现实环境中添加虚拟信息的技术,通过手机、平板电脑、AR眼镜等设备对用户的视觉、听觉、触觉等感官进行虚实融合,让用户获得更加真实直观的感知体验。而虚拟现实则是指通过计算机等技术模拟出一个虚拟的三维场景,使人们像身处其中一样体验虚拟世界。增强现实和虚拟现实都是目前比较流行的虚拟技术,它们的应用范围也很广泛,如教育培训、游戏娱乐、医疗康复、旅游观光等领域。随着技术的不断发展,它们的融合也越来越紧密,很多应用都已经相互交叉。
不适合初学者。初学者来说的话,VR已经足够了。如果增强虚拟现实的话,只是玩家可以研究的,太不现实了。