虛擬現實到底是什麼？又有哪些分類？與元宇宙是什麼關係？

一、前言

伴隨着“元宇宙”的爆火，VR/AR/XR等詞也陸續的出現在人們的眼前，有時候聽説VR就是元宇宙，也有時候聽説AR才是，那麼事實到底是怎麼樣的？究竟哪一種是元宇宙？接下來我們就詳細的聊一下虛擬現實到底是什麼？又有哪些分類呢？他們之間又存在着怎樣的關係？元宇宙由來又是怎麼樣的？

二、元宇宙爆火的原因

在討論元宇宙爆火的原因之前，我們先來梳理一下當時科技圈的一些重大變革：

• 2021年3月10日，沙盒遊戲平台Roblox成功在紐交所上市，在其招股説明書中寫入了“元宇宙”概念，剛上市，市值就突破了400億美元。一個月後，遊戲開發商Epic Games宣佈完成10億美元的鉅額融資，用於打造“元宇宙”空間；
• 8月初，英偉達宣佈將聯手Adobe和Blender，對Omniverse進行重大擴展，在未來會向至少數百萬“元宇宙”用户開放；
• 8月29日，字節跳動以90億元人民幣收購VR公司Pico正式入局元宇宙；
• 10月28日，扎克伯格在Facebook Connect 2021大會上正式宣佈公司更名為“Meta”，並表示要5年內轉型成為元宇宙公司；
• 11月2日，在Microsoft Ignite大會上，微軟CEO薩蒂亞·納德拉(Satya Nadella)這麼説： 隨着數字世界和物理世界的結合，我們正在創造一個全新的平台“元宇宙”。表示要先拿下“企業元宇宙”。

可以看到，首先開啓元宇宙火爆之旅的其實是2021年3月的Roblox上市事件，Roblox是“元宇宙第一股”也是因此而得名的。隨後Epic Games高調宣佈進入元宇宙，無疑加速擴大了元宇宙的火爆程度和影響力。

不過，真正帶領元宇宙進入大眾視野的，其實是全球第一社交媒體平台Facebook，短短几個月，完成了從宣佈成立元宇宙產品團隊，到斥資5千萬美元推出XR項目及研究基金，到後來更名為“META”等等一系列動作，這家全球擁有30億用户的社交平台，不顧一切的投入了元宇宙中。隨後彷彿一夜之間，世界各大權威媒體，全球50多億人紛紛討論起了元宇宙。

所以2021年也可以被稱之為“元宇宙”的元年。

三、什麼是元宇宙

那麼，到底什麼是元宇宙？元宇宙已成為熱詞，但是人們對元宇宙的內涵不夠了解，這讓“元宇宙”成為了我們身邊“熟悉的陌生人”。

其實元宇宙遠在1992年的時候就被提出來了，源於1992年美國作家尼爾·斯蒂芬森（Neal Stephenson）的科幻小説《雪崩》（Snow Crash）。作者在書中描述了一個平行於現實世界的網絡世界——元界，所有的現實世界中的人在元界中都有一個網絡分身。斯蒂芬森也首次提出，“元宇宙是指一個脱胎於現實世界，又與現實世界平行、相互影響，並且始終在線的虛擬世界”。

概念上，Metaverse 一詞由 Meta 和 Verse 組成，Meta表示超越，verse代表宇宙（universe）， 合起來通常表示“超越宇宙”的概念：一個平行於現實世界運行的人造空間。回顧互聯網發展歷程，從 PC 局域網到移動互聯網，互聯網使用的沉浸感逐步提升，虛擬與現實的距離也逐漸縮小。在此趨勢下，沉浸感、參與度都達到峯值的 Metaverse 或是互聯網的“終極形態”。

其實在現階段，元宇宙並無統一的標準定義與終極形態描述。

根據維基百科的介紹，元宇宙是互聯網的一個虛擬迭代，通過傳統的個人計算以及VR頭顯和AR眼鏡支持持久的在線三維虛擬環境。其實就是一個平行於現實世界，又獨立於現實世界的虛擬空間，是映射現實世界的，並且越來越真實的虛擬世界。

馬克.扎克伯格對“元宇宙”的解釋：“你戴上VR頭盔和AR眼鏡，你會在虛擬世界裏不只是觀看內容，而是身在其中，感覺和其他人呆在一起，比如跳舞或者健身運動.”

由此可知，元宇宙仍是一個不斷髮展、演變的概念，不同參與者以自己的方式不斷豐富着它的含義。

四、VR/AR等與元宇宙之間的關係1. 泛虛擬現實（3R產業）

我們瞭解了什麼是元宇宙以後，接下來我們來繼續瞭解什麼是VR/AR/MR/XR？他們之間又存在着什麼樣的關係？

其實對於VR（Virtual Reality），相信大家也並不陌生，翻譯過來其實就是虛擬現實，但是隨着新興科技發展越來越快，事實上這裏提到的VR是狹義的虛擬現實，而廣義上的虛擬現實除了狹義的VR以外，還包括AR（Augmented Reality，增強現實）和MR（Mixed Reality，混合現實），三者合稱“泛虛擬現實”。

因此，有時也把泛虛擬現實產業稱為3R產業，而VR、AR、MR三個細分領域的差異，其實就體現在虛擬現實和真實世界的交互方式上，這個虛擬空間既可以獨立於真實世界之外（使用VR技術），也可疊加在真實世界之上（使用AR技術），甚至於真實世界融為一體（使用MR技術），接下來我們展開來説一下。

圖 1

2. “泛虛擬現實技術”的核心

以計算機技術為核心，通過將虛擬信息構建、疊加，再融合於現實環境或虛擬空間，從而形成交互式場景的綜合計算平台，這便是“泛虛擬現實技術”的核心。

3. “泛虛擬現實”包含的種類

1）VR（Virtual Reality）

所謂虛擬現實，顧名思義，就是虛擬和現實相互結合，是以計算機技術為核心，結合其他相關科學技術，生成與一定範圍現實世界在視、聽、觸覺等方面高度近似的數字化環境，人們通過一些交互設備與數字化環境進行交互，能夠產生親臨現實世界的體驗。

簡單的理解就是所見即所得，如下圖所示[圖2]，帶上VR頭盔，裏面的畫面是隨着你頭部動作的擺動而相對應的體現不同的畫面，説的更直白一點，就是通過對我們五感感知的欺騙來實現的，讓我們感覺真的處於一個真實的世界，具有真實的五感感受和感知體驗，一切東西都和現實一樣但它是假的。

圖 2

圖 3

2）AR（Augmented Reality）

通常被稱為增強現實，增強現實體驗會將數字元素疊加到現實世界的對象和背景上。雖然 VR用計算機生成的圖像取代了現實世界，但AR相反，用虛擬體驗來增強現實世界，因此，當您體驗AR時，第一視角看到的環境仍為現實場景，通過技術手段（顯示器、眼鏡等）在人眼所見的現實場景中融入虛擬內容，虛擬內容不基於對現實環境的實時理解，只是相對簡單的拼湊在一起。

3）VR與AR

VR需要用一個不透明的頭戴設備完成虛擬世界裏的沉浸體驗，你看到的是一個100%的虛擬世界，而AR需要清晰的頭戴設備看清真實世界和重疊在上面的信息和圖像，以現實世界的實體為主體，藉助於數字技術幫助消費者更好地探索現實世界和與之交付。再説的直白一點，就是VR顯示的畫面全是假的，而AR顯示的畫面有一半是真的，一半是假的。

4）MR（Mixed Reality）

通常被稱為混合現實，可以説是升級版的AR，能夠實現虛實場景的結合，和AR的區別就是對虛擬圖像的真實感做嚴格的要求，因此是AR的一種類別。相比 AR 主要是實現虛擬的對象直接顯示在現實世界的圖像上，而 MR 是讓虛擬物品不僅僅是作為圖像出現在現實世界，而是 “以更逼真的存在的方式” 融入現實世界，或者反過來讓現實空間的對象，融入到虛擬空間的方式，打破兩個空間的隔離性，兩個空間的實體可以互相交互，給人一種渾然一體的體驗，而且也可以説MR的關鍵特徵之一就是合成物體和現實物體能夠實時交互。

圖 4

5）VR與AR與MR

微軟是這樣區分三者的關係的：在物理世界的視頻流中疊加圖形的體驗是“增強現實”。遮擋視線以呈現數字圖像的體驗是“虛擬現實”。在增強現實和虛擬現實之間實現的體驗形成了“混合現實”。

技術難度在三者中是最高的。MR 是 AR 的增強，與其説 MR 眼鏡，不如説有 MR 功能的 AR 眼鏡或者 VR 眼鏡更恰當。

圖 5

4. 虛擬現實相關的其他分類（XR）

1）XR（eXtended Reality）

通常被稱為擴展現實，為什麼XR我們要單獨拿出來説呢？原因是XR目前有多種解釋， xR到底是什麼？也是眾説紛紜；有的人説擴展現實（XR）就是VR/AR/MR三者的集合，也有人説XR中的“ X”可以理解為一個變量，也就是説，現在有AR/VR/MR，未來還可能有BR、CR、DR等等“R”字輩的科技（當然這都是隨口一説，能不能實現還得看今後技術的發展）。

其實XR詞彙的提出，可以追溯到CO Allen於2014年的申請的一份專利《Method for creation ofaugmented reality medium i.e. extended reality medium, involves detectingaugmented reality contents based on determination that reality data correspondsto given acquisition event data》，文中將xR作為AR的別稱進行使用，約2年後，一些國際媒體服務器廠家開始在市場中嘗試推廣xR的概念。但為了方便繼續講述，我們在此就引用百度百科的概念來使用。

擴展現實是指通過計算機技術和可穿戴設備產生的一個真實與虛擬組合的、可人機交互的環境。擴展現實包括增強現實（AR），虛擬現實（VR），混合現實（MR）等多種形式。換句話説，為了避免概念混淆，XR其實是一個總稱，包括了AR，VR，MR。

XR分為多個層次，從通過有限傳感器輸入的虛擬世界到完全沉浸式的虛擬世界，也就是説一方面，您可以在家便可以體驗真實世界，把家裏的物品和虛擬世界結合在一起。另一方面，你擁有完全虛擬的體驗，你的感官完全沉浸在虛擬環境中。

2）VR與AR與MR與XR

VR能讓人完全沉浸在虛擬環境中；AR能創建一個疊加在虛擬內容的世界，但不能與真實環境交互; MR則是虛擬與現實的混合體，它能創造出可以與真實環境交互的虛擬物體。最後，XR則是包括三種“現實”（AR，VR，MR）的術語，將XR中的“ X”理解成一個變量。可以簡單理解為一個公式，XR=VR+AR+MR。

圖 6

5. 與元宇宙的關係

在最開始，我們也有簡單的談到過什麼是元宇宙，元宇宙（ Metaverse ）可以籠統地理解為一個平行於現實世界的虛擬世界，現實中人們可以做到的事，都可以在元宇宙中實現。

而互聯網連接、社交網絡生態、AR/VR 等沉浸技術的成熟是元宇宙實現的前提。元宇宙的興起將伴隨着 AR/VR、雲計算、AI、5G 等技術的進化，人類對虛擬世界的構建和發展將造就互聯網的終極形態——METAVERSE。

由此可知，VR和AR等是Metaverse從概念走向現實的必經之路，Metaverse的發展也必將預示着VR和AR的崛起，為了實現沉浸感，元宇宙要藉助VR/AR等技術。

圖 7

元宇宙不是一家獨大的封閉宇宙，而是由無數個虛擬世界/ / 數字內容組成的不斷碰撞並且膨脹的數字宇宙，正如同真實的宇宙一般（也如同互聯網，因為元宇宙就是基於互聯網而生的）。

五、小結

以上就是與虛擬現實相關的，VR/AR/MR/XR/元宇宙的概念、區別與聯繫，希望看完這篇文章大家能夠對其有更好的區分。

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