AR、VR是什麼?我講故事讓你馬上就懂!

你是不是常常聽到AR、VR,甚至還有MR、XR,好多R~
這些到底是什麼?

在這篇文章中,我直接講故事給你聽,讓你馬上就知道各種實境的差異。

話不多說,我們開始吧!


Reality 實境

在解釋這四種R之前,我們先來認識一下這個R本身的意思。

R在這邊是Reality的縮寫,中文翻譯為「實境」或稱「現實」,意思是「現實環境」,也就是我們現在肉眼所看到的一切,不是想像中或睡夢中的畫面,而是真真實實看到的當下環境。


reality


在某一天的早晨,我起床按下了鬧鐘,接著到浴室刷牙洗臉後,走到餐廳吃了一份家人準備好的營養早餐,同時拿起手機看一下今天的國際新聞,吃完時間差不多了,準備出門搭乘捷運上班去。

中午休息時間,和新同事養的柴犬玩耍,結果一問之下才知道原來它不是柴犬,而是秋田犬,未免也長得太像了吧。


秋田犬


這時老朋友打電話來問我:「晚上有沒有空,一起去看個電影啊?」我回答:「好阿,那我們約晚上八點影城見!」

有沒有覺得這個故事很普通呢?

這就是在現實生活中的日常,所有的行為動作都是在Reality「實境」中完成的,我們看到的人、食物、動物、物品,一切一切都是真實的,所以我們現在知道了。

實境(Reality)=真實環境=現實生活


那麼實境Reality到底和AR、VR、MR及XR有什麼關係呢?

讓我們繼續看下去。


AR 擴增實境

AR是什麼?

AR擴增實境全名為Augmented Reality,這裡的Augmented指的是擴增、擴充、增強、強化的意思,也就是在Reality現實環境中,加入虛擬的資訊,用來增加或強化需求的服務。

本質上,AR還是在我們的現實生活當中,是透過科技裝置或技術產生虛擬資訊,用來滿足我們的需求。


AR擴增實境


AR擴增實境互動構成要素

我們就用手機AR互動為例,下面這張圖是透過手機鏡頭來掃描附近店家,畫面隨即出現各店家名稱、距離、評價、類型等等虛擬資訊,而像這樣的AR互動主要的構成要素包括:

  • 辨識:手機鏡頭
  • 顯示:手機螢幕
  • 體驗:人
  • 結果:虛擬資訊
AR構成要素


這個AR應用還有用到LBS(Location Based Service)行動定位服務的技術,利用GPS去做使用者的座標定位,但並非所有AR互動都會用到,就不再另外深入說明了。


這樣解釋或許還不能理解AR是什麼,讓我們用上段同一個故事來改寫AR擴增實境的版本。


AR擴增實境的情境模擬

在某一天的早晨,我起床按下了鬧鐘,到浴室邊照鏡子邊刷牙,同時看著鏡子上正在播放今天的國際新聞影像。

接著到餐廳吃了一份家人準備的營養早餐,我用手機鏡頭掃描了一下早餐,手機畫面出現了食品履歷、熱量表、營養成分和保存狀態,吃完時間差不多了就準備開車上班去。


到了中午休息時間,我和新同事養的狗玩耍,當我按下眼鏡上的按鈕,對準這隻狗進行掃描,不久後眼鏡上的畫面顯示它是秋田犬,本來我還以為是柴犬呢。


下班後,我正開著車準備回家,手機響了。

我的擋風玻璃這時出現小明的虛擬影像,問我:「晚上有沒有空,一起去看個電影啊?」我對著擋風玻璃上的他回答:「好阿,那我們約晚上八點影城見!」

AR智慧車

有沒有發現哪裡不一樣呢?

在這個故事中,使用到AR擴增實境的地方分別有:

  • 浴室鏡子播放國際新聞的影像
  • 手機鏡頭掃描早餐,畫面出現食物的各種資訊
  • 眼鏡掃描狗狗,畫面出現狗的品種
  • 車子擋風玻璃出現小明的影像,可以互相看到對方即時通話


AR擴增實境常用在輔助現實生活所需為主,例如在浴室鏡子播放影像,讓你一邊刷牙一邊看新聞,節省寶貴時間;手機掃描早餐,立即出現食物資訊;眼鏡掃描狗狗,馬上出現狗的資訊;車子擋風玻璃出現即時影像通話,再不久的未來智慧汽車應該就能看到了。


或許上面這段故事所描述的現象,以目前的技術還沒有辦法完全做到,但科技的進步速度遠遠超乎我們想像,或許再過不久後,大家就習以為常了呢。


AR擴增實境的常見裝置

AR擴增實境的本質上還是在現實環境空間中,再另外加入虛擬資訊,所以在「現實空間環境中」是一個很重要的判斷依據。


以上段故事來說明兩者關係:

  • 浴室中的鏡子是在真實環境中,而新聞影像是虛擬的資訊。
  • 早餐是在真實的餐桌上,而手機畫面出現早餐的各種虛擬資訊。
  • 狗狗是在真實的環境中,而眼鏡上的畫面出現狗狗的虛擬資訊。
  • 車子擋風玻璃是在真實的車內,而小明的即時影像是虛擬影像。


以上這些裝置可以看出一個共同點,它們都能透過鏡頭或畫面看到真實環境,透過AR技術在這些裝置上疊加虛擬的資訊,幫助使用者能夠更直覺的獲得所需資訊。


目前常見的AR擴增實境裝置如下:

#1 行動裝置

智慧型手機或平板電腦都是常見的AR行動裝置,由於現在人手一機,僅需透過手機鏡頭就可以做到各種AR的辨識及應用。

因此,手機是目前最多人投入開發的領域,也是一般大眾最輕易接觸到AR擴增實境應用的裝置。


Google 也做出了許多AR應用服務,大家如果有興趣的話可以點進去看一看。


#2 AR眼鏡

AR眼鏡發展到現在已經有許多款式,他們都是透過頭戴型眼鏡裝置,在眼鏡透明鏡片上成像,以目前常見的AR眼鏡類型如下:


Google Glasses

Google Glasses早在2013年就已有販售給特定的測試者使用,但一直到現在都很難成為大眾化的商品,其原因就在下面這支影片當中,我直接整理了重點原因如下:

  • 價錢昂貴:販售價錢高於成本太多。
  • 隱私問題:如影片中可以看到,當別人正在輸入ATM密碼時,直接就能「看著錄影」。
  • 外型問題:外型實在太不普通,很難想讓人戴出門。


Epson Moverio AR Glasses

Epson所推出的Moverio系列AR眼鏡,在目前市面上已經買得到了,應用的領域可分為單人使用和多人使用,如無人機第一人稱操作,或是建築、建造、農業、保險、房地產及保全等,作為勘查的輔助工具,都是AR眼鏡很適合的應用方式。


Microsoft HoloLens

微軟所推出的HoloLens 2結合Dynamics 365 Remote Assist,完美詮釋了遠距合作的AR解決方案,包括即時影像通話、同步空間操作教學等。


Magic Leap

Magic Leap最早被大家認識的原因,應該就是這支體育場跑出鯨魚的影片了吧!很顯然的這個效果到目前為止還是很難達成,畢竟直接用肉眼就看到這樣的立體成像難度相當高。


不過近期Magic Leap推出的Angry Birds憤怒鳥,就是真的了。

我個人也實際玩過這款互動,空間感相當棒,整個體驗流暢度和耐玩度也很高。


下面這部影片展示了許多AR眼鏡的應用,以及如何幫助企業提升效率和價值,相當值得一看。


即使現在有這麼多種AR眼鏡,但尚未有一般普及的款式出現,畢竟大家可不想戴著像未來戰警一樣的眼鏡在路上逛,或許未來的AR眼鏡外型,能做到和現在大家日常生活中佩戴的眼鏡一模一樣,那接受度肯定就會高上許多了,讓我們一起期待囉。


#3 非行動裝置

以上行動裝置及AR眼鏡兩種類型,都是將辨識與顯示做在同一個裝置上,都是屬於「可攜式」或「可移動式」,戴著裝置就可以到處走動或小範圍移動使用。

那如果是場域活動使用的呢?


在某個區域範圍內的AR互動體驗,而不是要戴著裝置到處走的,這時我們就會採用非行動裝置,常見如電腦搭配微軟KinectWebcam攝影機,兼具攝影鏡頭及感應功能,並且分開顯示在另外大螢幕上給所有人都能看到。


這篇關於體感互動裝置感應器的類型介紹,與AR擴增實境非行動裝置類型有關,有興趣的話可以閱讀一下了解它的應用原理。


VR 虛擬實境

VR是什麼?

VR虛擬實境全名為Virtual Reality,Virtual是虛擬、虛構的意思,VR與AR最大的不同在於前者是完全進入虛擬的空間中,這個空間是模擬現實環境或虛構環境而成的。

AR的本質還是在我們的現實生活當中,但VR已經是完全虛擬的世界,透過科技裝置或技術所打造出來的環境,用以滿足我們的各種需要。


VR虛擬實境互動構成要素

以VR眼鏡互動為例,下面這張圖是透過VR頭盔與手把體驗的遊戲,體驗者的頭盔顯示畫面與大螢幕顯示的畫面是同步的,而像這樣的VR互動主要的構成要素包括:

  • 感應:手把控制器
  • 顯示:VR頭盔
  • 體驗:人
  • 結果:體驗情境
VR構成要素

一般VR頭盔功能包括感測體驗者的頭部高度、水平陀螺儀效果、虛擬空間成像等等;而手把控制器是用來與虛擬環境互動使用,例如手拿東西、移動、任何觸發機制等等。

同樣的,我用第一段故事來改寫成VR虛擬實境版本。


VR虛擬實境的情境模擬

在某一天的早晨,我起床按下了鬧鐘,看一看窗外發現是在外太空,有好多隕石在飛。

走到餐廳吃了一份家人準備好的漢堡,但我突然想吃蛋餅,於是用手揮了一下把漢堡變成了蛋餅了。

吃早餐的同時,看一下牆上正在播放國際新聞,吃完時間差不多了,準備按下移動至公司按紐上班去。

中午休息時間,和新同事養的柴犬玩耍,我也呼叫了我的貓大人出來,和狗狗一起玩耍。

這時老朋友打電話來問我:「晚上有沒有空,一起去看個電影啊?」我回答:「好阿,那我們約晚上八點線上電影同步見!」

(看完電影後,我把VR眼鏡摘下來,準備出門覓食去…)

有沒有發現呢?

在這個故事中,除了最後一段把眼鏡摘下來這句話以外,其他動作都是在VR裡面完成的「虛擬動作」,在VR的世界中,你可以到達任何地方做任何事情,是讓人完全沉浸在一個虛擬建構的世界。


VR虛擬實境的常見裝置

既然VR虛擬實境是在完全虛構的環境中可以做任何事情,那麼要如何讓體驗者能夠完全進入這個虛擬空間中,主要就是靠VR眼鏡裝置了。


常見的VR體驗裝置如下:

#1 VR眼鏡+PC電腦

通常連結PC電腦的VR眼鏡,都是用來跑高效能的虛擬實境內容,藉由高階電腦的輔助運算,再將結果傳送至VR眼鏡畫面中顯示。


HTC VIVE Cosmos Elite

身為市面上的VR老大哥,在今年三月剛發布的HTC VIVE Cosmos Elite,徹底解決了上一代Cosmos定位不精準的問題,也幾乎可以跑任何高階的VR互動內容了,讓我們來看看影片介紹吧。


Oculus Rift S

Oculus Rift S效能僅次於HTC VIVE Pro一點點,但價錢便宜許多,是VR入門的好選擇。


如果你有戴眼鏡,建議選擇HTC系列眼鏡,因為它的設計比較符合給戴眼鏡的人也能輕易使用,Oculus對於戴眼鏡的人來說稍嫌略小,需要在配戴時調整角度才不會壓到眼鏡。


#2 VR一體機

VR一體機又稱獨立式VR頭戴裝置,強調的是不需連接到笨重的電腦,因為眼鏡裡面就有內建作業系統,可以運算如同電腦一般的能力,就把它想像成一台智慧型手機在裡面吧!

VR一體機的優勢最主要是在於它的可攜帶式和便利性,基本上一般的VR內容都可以運作,隨著技術的進步,一體機的效能也越來越高,幾乎可以媲美PC版的VR了。


Oculus Quest

Oculus quest幾乎可說是目前市面上VR一體機CP值最高的款式,如果不想要連接電腦,想戴著VR眼鏡到處玩的人,強烈建議選擇Oculus Quest。


#3 手機VR+Cardboard

如果只是想看看VR360影片,體驗一下什麼是VR,可以考慮先購買手機VR版本的紙製Cardboard,或是塑膠版本,幾乎目前任何市面上的手機,都可以連接Youtube觀看360影片了。



  • 跑高效能的VR,選擇 #1 VR眼鏡+PC電腦
  • 強調攜帶式、便利性、基本效能,選擇 #2 VR一體機
  • 一般觀看360影片或低需求互動功能,選擇 #3 手機VR+Cardboard


AR擴增實境和VR虛擬實境的差別

看完了AR和VR的詳細解說之後,可以歸納出AR是在真實的環境當中,加入虛擬資訊作為輔助;而VR是在完全虛擬的環境中,可以自由發揮。

那麼如果是這樣的情況呢?


這樣的情況算是AR?還是VR?

  • 360實景影片中,合成加入虛擬的角色
  • 虛擬的場景中,開啟鏡頭拍攝真實的人物

其實這些可屬於AR,也屬於VR,已經無法用單一實境來解釋了,而這也是為了因應MR混合實境這個名詞的誕生。


MR 混合實境

MR是什麼?

MR混合實境,全名Mixed Reality,顧名思義結合AR擴增實境和VR虛擬實境的存在,一般來說,MR的體驗方式是透過佩戴頭盔裝置,透過頭盔去看到大部分真實的環境,但又在環境中出現虛擬的物件或資訊。

在影片中可以看到,主體仍然是真實空間,但出現的虛擬資訊卻和現場真實環境息息相關。



XR 延伸實境

XR是什麼?

XR延伸實境,全名X-Reality或Cross Reality,任何一項如AR、VR或MR的實境,都是屬於XR的一環。

在XR的實境體驗中,會感受到真實與虛擬沒有界線,可以說是一種為理想而打造出來的「真實世界」。


結語

不論是AR、VR、MR,我們的未來最終目標都是朝向XR實境去建構,創造出一種周圍環境擁有無所不在的感應器及網絡共享的世界,如同電影《一級玩家》所呈現的綠洲(Oasis),在裡面每個人都是虛擬的,卻也都是真實的。

未來科技
圖片來源:hackernoon

隨著實境科技的進步,真實和虛擬的界線已經越來越模糊了,但現階段我們需要思考的是如何運用這些實境技術,來應用在各行各業提升價值與幫助,我們更需要各領域的專業人士合作,一起為這個世界貢獻一己之力。

你認為這些實境技術,能夠應用在你的專業領域有什麼樣的火花呢?

歡迎下面留言告訴我。


如果喜歡我的文章歡迎分享出去,並免費訂閱電子報,我將會不定期提供最新資訊給大家!


班老大有創立一個FB臉書社團《360互動星球》,歡迎各位加入!
最新的文章提醒和資訊動態都會在社團第一時間發布喔!



延伸閱讀:

Default image
班老大(Ben)
在AR、VR及體感互動領域打滾多年,熱愛互動設計及360相機攝影,希望透過網站分享自己的知識和經驗,幫助大家縮小在互動科技與創意構想之間的差距。

Leave a Reply