2018年,一部口碑炸裂的电影《头号玩家》上映,国内累计票房达到13.85亿。而电影中的虚拟世界“绿洲”俨然已成为与现实世界平起平坐的另一个世界,在给观众视觉震撼的同时,也为观众们带来了一次混合现实(MR)技术的科普和未来的遐想。 一、什么是混合现实(MR) MR,是英文Mixed Reality两个单词的缩写,中文翻译为混合现实。混合现实技术通过在在现实环境中引入虚拟场景信息,在现实世界、虚拟世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路,以增强用户体验的真实感,具有真实性、实时互动性以及构想性等特点。 MR是一个快速发展的领域,广泛应用于工业、教育培训、娱乐、地产、医疗等行业,并在营销、运营、物流、服务等多个环节得到充分应用。混合现实涵盖计算机增强现实技术(AR)的范围,与人工智能(AI)和量子计算(QC)被认为三大未来将显著提高生产率和体验的科技。随着人类科技的迭代发展,尤其是5G网络和通信技术的高速发展,各行各业都将大规模应用MR技术。 二、虚拟现实(VR)、增强现实(AR)及混合现实(MR)三者关系及区别 虚拟现实技术曾被认为是下一代通用技术平台和下一代互联网的入口,是引领全球新一轮产业变革的重要力量,是经济发展的新增长点,目前已经在工业、军事、医疗、航天、教育、娱乐等领域形成较为成熟的应用。据工信部消息,2021年我国虚拟现实市场规模预计将达544.5亿元。国内通称的虚拟现实产业包括了VR虚拟现实、AR增强现实、MR混合现实等技术及其产业应用,但此处我们讲虚拟现实时仅指VR虚拟显示。 虚拟现实(Virtual Reality,VR)是利用VR设备模拟产生一个三维的虚拟空间,提供视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般。简而言之,就是“无中生有”。在VR中,用户只能体验到虚拟世界,无法看到真实环境。增强现实(Augmented Reality,AR)是VR技术的延伸,能够把计算机生成的虚拟信息(物体、图片、视频、声音、系统提示信息等)叠加到真实场景中并与人实现互动。简而言之,就是“锦上添花”。在AR中,用户既能看到真实世界,又能看到虚拟事物。 混合现实(Mixed Reality,MR)是AR技术的升级,将虚拟世界和真实世界合成一个无缝衔接的虚实融合世界,其中的物理实体和数字对象满足真实的三维投影关系。简而言之,就是“实幻交织”。在MR中,用户难以分辨真实世界与虚拟世界的边界。 三、MR技术发展现状 MR行业经过这几年的调整,跨过爆发期,进入调整期,存优除劣,逐步完善。在欧洲,欧盟H2020计划也开展了多项虚拟现实研究,主要研究方向涵盖虚拟现实硬件技术、虚拟现实软件技术、虚拟现实行业应用等,具体行业应用领域包括军事、国防、医疗、教育、房地产、体育、文化遗产等领域。 同时,MR技术所涉及的应用领域也在逐渐增加,MR技术与传统行业的结合,如MR+教育、MR+金融、MR+工业等等,也已经拥有了诸多成功的落地场景。 四、MR技术助力智能产品开发与应用专业建设 MR(混合现实,Mixed Reality)技术融合了虚拟现实 (VR) 和增强现实 (AR),为智能产品开发与应用带来了新的可能性。以下是MR技术助力智能产品开发与应用的具体措施: 1、设计原型验证:开发者可以在MR环境中快速构建产品原型,直观地观察并修改设计。 2、交互模式:MR可以为智能产品提供全新的交互方式,例如手势控制、眼球追踪等。 3、模拟训练与教育:MR可以为用户提供一个模拟的环境,在这个环境中进行产品操作训练或教育。 4、场景重现:通过MR技术,开发者可以模拟真实环境中可能出现的各种场景,进行产品测试。 5、远程协作:MR可以让处于不同地点的团队成员共同进入一个虚拟的会议或工作空间,提高协作效率。 6、数据可视化:MR可以帮助用户以三维或沉浸式的方式查看和分析数据,提高数据解读的效率和准确性。 MR产品构建成的校园元宇宙解决方案亦可以助力教育通用课程、工业设备操作、艺术文旅展示等专业的教学培训,教学竞赛等。 教学应用案例一: 教学应用案例二: 教学应用案例三: 教学应用案例四: 教学应用案例五:在真实办公环境(或者教室中),利用MR设备虚拟出一套智能产品设备。 教学应用案例六: