MA什么是混合现实技术?
一.国内外混合现实相关概述
介导现实(MediatedReality)和混合现实(MixedReality)简称智能穿戴行业MR。介导现实是数字现实与虚拟数字画面的结合,比较早由数字现实和虚拟数字画面组成“智能硬件之父”多伦多大学教授SteveMann认为智能硬件比较终会从AR技术逐步向MR技术过渡。
1994年,保罗·格拉姆(PaulMilgram)和岸野文郎(FumioKishino)现实-虚拟连续统一(Milgram'sReality-VirtualityContinuum)的概念,对MR开创性讨论的内涵,认为在虚拟现实统一中,左端代表完全真实的世界,右端代表完全虚拟的可视化环境,两极之间的区域是混合现实,包括增强现实和增强虚拟,强调混合现实是现实世界与虚拟环境的无缝融合。
二.混合现实在教育领域的应用特征
根据不同学者的定义总结MR虚实融合.深度互动.实现异时空场景共存等教育特点。
1.虚实融合
VR创造虚拟空间,AR将虚拟信息简单地叠加到现实世界中,MR技术模糊了虚拟与现实世界的界限。学者们对虚拟与现实的融合有三种不同的看法:
一是认为MR将真实事物叠加到虚拟数字空间。陈一提出。MR先将真实的东西虚拟化,再叠加到虚拟世界中,现实与数字对象在新环境中共存;
二是认为MR将虚拟对象叠加到现实世界中。王汉江等人提出。MR虚拟场景信息呈现在现实场景中,.虚拟与用户之间的交互反馈信息回路;
三是认为MR将现实与虚拟世界叠加起来。范文翔等人提出混合现实学习环境(MixedRealityLearningEnvironments,简称MRLE)它是一个由现实世界和虚拟世界组成的学习环境。它不仅可以将虚拟学习资源整合到真实的教学环境中,还可以将真实的学习资源整合到虚拟教学环境中。这一特点与教育的结合可以弥补传统课堂无法提供的真实情境,带来更逼真的用户体验。
2.深度互动
交互主要体现在两个方面:
一是人与MR场景的交互。MR结合了VR和AR优势,可以实现人与人MR场景的深度交互。依靠传感技术,用户可以在体验过程中感知MR环境中的画面变化.震动.语音等方面的实时信息反馈,可以通过触摸进行触摸.手势.体感.语言和其他形式MR环境交互,形成自然有效的信息回路;
二是MR环境中人与人之间的互动。通过对网络游戏环境的分析,徐菊红总结了虚拟与现实的良好互动特点,总结了MR学习环境可以为学习者提供更丰富有效的交流和互动手段。这一特点与教育相结合,可以在线学习.模拟仿真.具体教学等方面的应用。
3.异时空场景共存
MR在实现虚拟与现实深度融合的同时,可以通过计算机技术将不同时空下的场景结合起来,实现不同时空场景的共存,也可以将不同位置学习者的虚拟图像耦合在同一在线虚拟环境中。该特征与教育领域相结合,将远程指导学习.在线合作学习等具有很大的启发意义。
三.混合现实概念定义
综上所述,笔者认为MR它是一种利用计算机图像技术.传感技术、可视化可穿戴设备等相关技术设备,实现数字虚拟对象与现实世界对象共存的可视化环境,使用户在正常感知现实世界的基础上,构建虚拟与现实世界的互动反馈回路,实现虚拟世界与现实世界的及时、深度互动。
MR它不仅可以将数字对象叠加到现实世界,还可以将真实对象虚拟化叠加到虚拟环境中,而不是简单的叠加,而是实现虚拟与现实的深度融合,从而形成有机的统一。