虚实整合(Blended Reality)是指将现实世界和虚拟世界融合在一起的技术和应用。这种技术涵盖了增强实境(Augmented Reality;AR)、虚拟实境(Virtual Reality;VR)、混合实境(Mixed Reality;MR)等多种形式,可以让使用者在现实世界中与虚拟物件进行互动。
虚实整合的应用
图一 : VR技术利用头戴式显示器等设备,让使用者进入一个完全虚拟的环境,可以提供一种沉浸式的体验。 |
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虚实整合可以应用於各种领域,如游戏、教育、医疗、工业等。在游戏中,虚实整合可以创造出更为沉浸的游戏体验;在教育中,虚实整合可以让学生更好地理解抽象的知识;在医疗中,虚实整合可以帮助医生进行手术模拟和诊断;在工业中,虚实整合可以让工人更加安全地进行操作。虚实整合技术还有很大的发展空间,随着技术的不断进步和应用的拓展,它将在更多的领域得到应用和推广。
虚实整合需要用到多种技术,包括AR、VR与MR等。AR技术透过摄像头捕捉现实世界的图像,并在图像上叠加虚拟资讯,使得使用者能够看到现实世界和虚拟资讯的混合图像。AR技术可以应用於智慧手机、平板电脑、AR眼镜等设备上。
VR技术利用头戴式显示器等设备让使用者进入一个完全虚拟的环境,可以提供一种沉浸式的体验。至於MR技术则是AR和VR技术的结合,可以在使用者的视线范围内将虚拟物体和现实物体进行融合,创造出更加逼真的虚实体验。
另外人机交互技术也是虚实整合的关键技术之一,可以让使用者与虚拟物体进行互动。例如,手势识别技术、语音辨识技术、眼球追踪技术等。
另外还包括3D建模技术。在虚实整合中,需要将虚拟物体与现实环境进行融合,因此需要用到3D建模技术,将现实环境建模为三维模型。而电脑绘图技术则可以实现虚拟环境的渲染和呈现,使得虚拟环境看起来更加真实。
技术瓶颈
虚实整合目前最主要的瓶颈仍在於技术和设备的限制。虽然虚实整合技术已经有了大幅的进步,但在实际应用中仍然存在以下问题:
●技术成熟度不高:虚实整合技术尚处於不断发展和改进的阶段,因此技术成熟度相对较低,仍存在许多技术问题和难点需要解决。
●设备成本高:虚实整合技术需要用到高阶设备,如AR眼镜、VR头戴式显示器等,这些设备的成本相对较高,且对於大多数用户来说仍然不太实用。
●硬体性能有限:虚实整合需要用到高性能的电脑和图形处理器,而目前大多数消费级电脑和智慧手机的硬体性能还不足以满足虚实整合的需求,导致虚实体验不够流畅。
●应用场景有限:虚实整合技术的应用场景仍然相对有限,尚未完全渗透到各个领域中,因此在推广应用方面还需要进一步努力。
虚拟装置出货衰退
根据IDC针对全球AR/VR头戴式装置季度追踪报告的最新研究结果,2022年全球AR/VR头戴式装置的出货量出现逆转,年对年下滑了20.9%,仅有880万台。有监於市场上的供应商数量有限,宏观经济环境充满挑战,以及缺乏消费者的大规模采用,此衰退并不能算是意料之外。
相对於2021年时,因为Meta的Quest 2沉浸式VR头戴式装置的推出,加上坐困家中的消费者所需的娱乐消费大力推动了市场;随着Quest 2接近两周年以及全球经济的开放,消费者和企业花费出现转移,导致2022年AR/VR头戴式装置出货量出现下滑。
尽管出现下滑,但整个市场仍由Meta公司领导,市占接近80%。排名第二的是ByteDance(Pico),市占率为10%,因为该公司继续加强其产品组合,并专注瞄准Meta明显缺席的市场或不太知名的品牌。三到五名则由DPVR、HTC和iQIYI占据。另一家值得注意的厂商是Nreal,虽然它只在AR/VR头戴装置中抢下市占第六位,但在2022年以接近10万台的出货量占据了AR头戴装置的市场第一名。
IDC表示,当Meta和ByteDance在VR领域展开对决时,Nreal已经能够吸引行动游戏玩家来慢慢扩大其影响力。尽管AR和VR还处於早期阶段,但Meta已经透过各种第一和第三方内容为自己建立一条护城河。这也是Sony和Apple有可能在未来可以提供有意义的竞争之处,长远来看,也会给ByteDance和Nreal等其他竞争对手带来压力。
IDC也认为,另一个正在慢慢获得关注的领域是混合实境头戴式装置,也就是可以在虚拟实境和扩增实境之间切换的设备。从过去Meta Quest Pro的发布和HTC的XE Elite的发布,表明了AR/VR头戴装置市场可能的创新,不难想像其他厂商也会跟进。此外,可以使用多种用途,例如入职指导到培训协作等的商业用户可能会被其吸引。然而,监於AR和VR在市场上的渗透率仍然很低,混合实境头戴式装置要获得关注可能还需要多几个周期。
虚拟设备发展趋势
图二 : 在包括工业等不同领域中,都已经可以看到虚拟实境的相关应用。(source:施耐德电机) |
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展??未来,AR、VR和MR在接下来的发展中可以归纳出几个主要趋势:
●技术整合:AR、VR和MR之间的界限将逐渐模糊,技术整合将成为未来发展的趋势。AR和VR可以结合,形成更丰富的虚拟体验,称为混合实境(MR)。未来的设备可能会支援多种模式,在不同场景下切换使用,提供更多样化的体验。
●便携性和无线化:未来的AR、VR和MR设备将越来越注重便携性和无线化。目前的设备通常需要连接到电脑或主机,但未来的发展将使设备更加轻便,使用者可以随时随地使用,并且不需要过多的线缆和外部设备。
●更高的影像品质和沉浸感:随着技术的进步,未来的AR、VR和MR设备将提供更高的图像品质和更真实的沉浸感。高解析度显示幕、更快的图形处理器和更先进的感测器技术将改善用户体验,使虚拟世界更加逼真。
●扩大应用领域:AR、VR和MR将在更多领域得到应用和发展。除了娱乐和游戏领域,它们还将在教育、医疗、设计、工业和军事等领域发挥作用。AR技术将成为使用者与数位资讯交互的常见方式,VR和MR将提供沉浸式的训练和模拟体验。
●社交和协作功能:AR、VR和MR将更多地融入社交和协作功能,使用户能够在虚拟环境中与其他用户进行即时交互和合作。这将改变人们的沟通方式,提供更多跨时空的交流和协作机会。
结语
就现阶段来看,虚实整合在技术和设备方面仍然存在一定的限制和瓶颈,需要不断推进技术研发和设备性能提升,才能实现更广泛的应用和推广。而面对未来,AR、VR和MR的未来发展将注重技术整合、便携性、影像品质、应用领域的扩展以及社交和协作功能的增强。这些趋势将推动虚拟实境技术的普及和应用范围的扩大,为用户带来更丰富、更真实的虚拟体验。