增强现实（AR）与虚拟现实（VR）有啥区别？

点云PCL博主

发布于 2023-08-21 15:57:02

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前言

增强现实（AR）和虚拟现实（VR）是两种不同的虚拟体验技术，它们在如何与现实世界交互和创建虚拟体验方面存在差异，像Meta Quest 2或Valve Index这样的VR头戴设备，以及像Pokemon Go这样的AR应用和游戏都很受欢迎。它们听起来相似，并且随着技术的发展，它们会在某种程度上交叉融合，这在新的苹果Vision Pro中显而易见，这款头戴设备将在2024年初才上市。VR和AR仍然是两个非常不同的概念，具有明确的特征可以区分它们。

什么是AR？

增强现实（AR）是通过在真实世界中添加数字元素来增强你的环境，通常是通过智能手机的摄像头实现的。AR的主要价值在于数字世界的组成部分与人对真实世界的感知融合，不仅是简单的数据显示，而是通过感觉的整合，被感知为环境的自然部分。目前最好的AR技术示例之一就是流行的移动应用程序《Pokémon Go》，它允许玩家在真实世界中找到和捕捉虚拟妖怪角色。AR在工业领域最常用的领域包括培训、教育、审计和检查，同时，医疗保健也利用了这项技术,通过适当的应用程序，外科医生和专家可以在不冒风险的情况下进行复杂手术的实践，而不损害昂贵的资源或患者的舒适性。

增强现实通过添加内容来丰富视野，增强现实设备，如Microsoft HoloLens、原始的Google Glass以及各种企业级"智能眼镜"是透明的，让用户看到面前的一切，就像戴着一副透明眼镜。增强现实显示可以提供简单的文本叠加或显示时间，也可以是复杂的家具全息投影，漂浮在房间中央。Pokemon Go在用户的屏幕上投影出Pokemon，然后放在相机指向的任何东西的上方。而HoloLens和其他智能眼镜，可以让用户周围虚拟地放置漂浮的应用窗口和3D装饰。然而，这些显示设备通常价格昂贵，目前还没有真正符合消费者需求的价格合理且功能齐全的增强现实头戴设备。因此，大多数人可以体验到的增强现实体验是通过智能手机实现的-使用手机的相机和屏幕来有限地增强用户的现实视野。

什么是VR？

虚拟现实（VR）是一种模拟体验，当用户所处的世界被虚拟世界取代，虚拟现实通过让用户沉浸在高度模拟的环境中，从而彻底改变了游戏和娱乐行业，虚拟现实在教育领域也起到了重要作用，例如医疗或军事训练，以及商业领域，如虚拟会议。VR头显过去通常需要连接到设备，但最近的版本可以作为独立或无线使用，商业用途最著名的VR头显是Oculus Quest 2；针对企业的定向版本是Vive Focus 3。

虚拟现实（VR）头戴设备完全占据了用户的视野，让用户感觉自己身处在另一个地方，像PlayStation VR 2、Meta Quest 2、Valve Index等头戴设备都是不透明的，在佩戴时会阻挡用户的周围环境，如果将它们戴在头上，但未开启设备，用户可能会感觉像被蒙上眼睛一样，然而，一旦这些头戴设备开启，内部的液晶或OLED面板通过镜片折射，将用户的整个视野填满显示的内容。这可能是游戏、360度视频，或者仅仅是虚拟平台的界面。视觉上用户被带到头戴设备想要带去的地方-外部世界被虚拟世界所取代，这就是其名称的由来。

对于游戏和应用程序，虚拟现实覆盖了用户的周围环境，用户身处的物理位置并不重要，在游戏中，用户可能坐在一架星际战斗机的驾驶舱内，在应用程序中，用户可以虚拟地游览遥远的地点，就像实际上在那里一样。虚拟现实中有无限的可能性，它们都涉及将用户周围的一切都替换为其他内容。不过，这并不意味着周围环境完全被排除在外；大多数当前的虚拟现实头戴设备都能够扫描周围环境，或者至少设置边界，以便用户在使用设备时不会绊倒或撞到家具。

区别

增强现实（AR）通过在现实世界中叠加虚拟元素，将真实和虚拟世界融合在一起。用户可以在现实世界中看到和感知虚拟对象，但依然保持与现实环境的连接。虚拟现实（VR）是通过完全将用户置于虚拟环境中，使其沉浸在一个虚拟的数字世界中，用户在VR中无法看到现实世界，感觉就像置身于一个完全不同的环境中。环境上的区别是AR的体验发生在现实世界中，通过手机、平板电脑或AR眼镜等设备呈现虚拟元素。VR的体验是完全虚拟的，用户通过头戴式VR设备（如VR头盔）进入虚拟世界。交互上的区别是在AR中，用户可以在现实世界中看到虚拟元素，并且可以通过触摸屏幕、手势或语音与虚拟内容进行交互。在VR中，用户完全沉浸在虚拟环境中，通过VR控制器或身体动作与虚拟世界进行交互。使用场景上，AR主要用于增强现实体验，如在现实世界中显示导航信息、增加虚拟标签或对象等。VR主要用于沉浸式体验，如虚拟游戏、虚拟旅游、培训和模拟等。

虚拟现实和增强现实以完全不同的方式实现了两种截然不同的效果，尽管它们的设计相似。虚拟现实取代了你的视觉，而增强现实则在你的视觉上添加了数字元素。区别在于你使用的设备和体验本身：增强现实使用真实世界的场景，而虚拟现实是完全虚拟的增强现实用户可以控制自己在现实世界中的存在，而虚拟现实用户由系统控制虚拟现实需要头戴式设备，而增强现实可以仅通过智能手机访问增强现实增强了虚拟和真实世界，而虚拟现实只增强了虚构的现实它们都是强大的技术，在大多数人的生活中尚未产生重大影响。它们有潜力在未来彻底改变我们使用计算机的方式，但它们是否会成功，现在还无法预测。

应用示例

一些增强现实和虚拟现实应用示例，许多行业已经在使用增强现实和虚拟现实技术，包括教育培训、医疗保健、制造物流、建筑和房地产等。

耐克在其实体店中使用增强现实和虚拟现实技术。顾客可以扫描鞋子或服装等物品，查看相关信息，或者进入虚拟现实世界，体验耐克供应链的不同环节，从而了解商品的制造过程和生产地点。

宜家开发了“The Place”应用程序，允许购物者使用增强现实技术，在他们的智能手机相机上将家具放置在家中，以便能够直观地看到家具在家居环境中的效果。

欧莱雅现在与Facebook合作推出了支持增强现实的试妆体验，顾客可以体验世界领先的美妆品牌，如美宝莲、欧莱雅巴黎、兰蔻、阿玛尼、圣罗兰和城市衰败。

在汽车行业，宝马和捷豹多年来一直在使用虚拟现实技术进行早期设计和工程审查，以检查车辆的视觉设计和物体遮挡情况，这一切都在进行任何物理零件制造之前完成。

医疗保健专业人员可以使用虚拟现实技术更好地准备手术室工作，无论是初级医生解释诊断和治疗计划，还是骨科医生进行手术。

展望未来

关于增强现实和虚拟现实的未来，有许多不同的报告对全球市场在未来几年内的发展进行了预测。据Statista称，全球增强现实和虚拟现实市场预计在2024年将达到2969亿美元。2021年，工业和制造业领域的增强现实技术在收入份额上占据最大比例，达到了24.3%，预计在市场预测期间将继续主导市场。虽然虚拟现实在游戏行业中持续增长，但增强现实主要在工业和企业领域得到应用，用于现场进步和数字化。许多公司尝试将增强现实技术融入到工业4.0的流程链中。

增强现实有着几乎无限的可能性，手机上的增强现实软件已经多年来在识别周围环境并提供有关所见物体的额外信息方面取得了成果，如实时文本翻译或餐厅评论，专用的增强现实头戴设备，如HoloLens，可以做得更多，让用户在周围虚拟地放置不同的应用程序，就像在您周围悬浮着窗口一样，这些设备为您提供了一种模块化、多显示器的计算环境。然而，纯粹的增强现实头戴设备在目前来说仍然过于昂贵和笨重，不能被视为日常计算设备。

AR和VR之间的界限在短期内不会完全消失，但随着混合现实在VR头戴设备中的地位不断增加，界限将变得不那么明显，面向外部的摄像头和环境扫描技术将逐渐改进，佩戴头戴设备时您将能够更清晰地看到周围环境-这实际上也使得每个VR头戴设备都成为了混合现实头戴设备。然而，从长远来看，这条界线可能会再次变得更加清晰。目前，处理要求和显示技术仍然限制了AR显示屏的小型化和低成本化，安装在眼镜上的AR显示屏仍然昂贵，并占据相当多的空间，一旦这些组件变得足够小，可以在一副眼镜上安装而不会显著增加重量，并且相对便宜，专用的AR显示屏将脱颖而出，真正将增强现实概念带入消费者友好的现实中。