任天堂AR手游惊艳江湖,AR/VR哪款才是你的菜思维导图

草莓味的你

2023-03-27

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任天堂

Pokemon

三维

人机交互

虽然任天堂似乎对VR并不太感兴趣，但其竞争对手索尼和微软却一直致力于VR在游戏应用中的研究。

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思维导图大纲

VR技术

VR技术（VirtualReality;虚拟现实技术）源于美国军方的作战模拟系统，由美国VPL公司创建人拉尼尔（JaronLanier）在80年代初提出的。VR技术与多媒体技术、网络技术曾被并称为三大前景最好的计算机技术，人类在仿真建模、计算机辅助设计、可视化计算、遥控机器人等领域提出建立一个比现有计算机系统更为直观的输入输出系统，能与各种传感器相联、更为友好的人机界面，而VR正是这样一种综合计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术以及仿真技术等多种科学技术而发展起来的计算机领域技术。

VR技术的难点就在于如何通过计算机图形构成的三维数字模型，并编制到计算机中去生成一个以视觉感受为主，也包括听觉、触觉的综合可感知的人工环境，从而使得在视觉上产生一种沉浸于这个环境的感觉，可以直接观察、操作、触摸、检测周围环境及事物的内在变化，并能与之发生“交互”作用，主要有以下4个特征：

1、多感知性，除一般计算机所具有的视觉感知外，还有听觉感知、触觉感知、运动感知，甚至还包括味觉、嗅觉、感知等；

2、存在感，理想的模拟环境应该具有一切人所具有的感知功能，达到使用户难以分辨真假的程度；

3、交互性，参与者对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。例如，他可以用手去直接抓取模拟环境中的物体，这时手有握着东西的感觉，并可以感觉物体的重量；

4、自主性，虚拟环境中物体依据各自的模型和规则按操作者的要求进行自主运动，如当受到力的推动时，物体会向力的方向移动。

这些特征就要求，实现虚拟现实最少要先实现5种关键技术，而当前想同时全部实现以下技术仍然具有一定的难度：

1、动态环境建模技术，它包括实际环境三维数据获取方法、非接触式视觉建模技术等；

2、实时、限时三维动画技术，即实时三维图形生成技术；

3、立体显示和传感技术，包括头盔式三维立体显示器、数据手套、力觉和触觉传感器技术的研究；

4、快速、高精度的三维跟踪技术；

5、系统集成技术，包括数据转换技术、语音识别与合成技术等。

有人说，VR更像是视频游戏或者3D电影的延伸，而AR则是通过捕捉眼球运动来实时的投射相关的2D画面。接下来我们就来认识AR技术。

AR技术

波音公司的研究员ThomasCaudell在1990年创造了AR技术（AugmentedRealityTechnique;增强现实技术）这一词汇，随着计算机软硬件计算能力的提高，增强现实技术已经逐步从实验室理论研究阶段开始转入大众与行业应用阶段，被美国时代周刊、高德纳(Gartner)咨询公司等权威机构列为未来十大最有前景的技术之一。

对AR目前有两种通用的含义：

1、北卡大学RonaldAzuma于1997年提出，AR包括：虚拟物与现实结合、实时和三维。

2、1994年保罗·米尔格拉姆(PaulMilgram)和岸野文郎(FumioKishino)提出，AR为现实-虚拟现实连续体。

与VR不同，AR只是实现对现实环境的而不是完全替代现实环境，增强现实既允许用户看到真实世界，同时也能看到叠加在真实世界上的虚拟对象，将计算机生成的图形与用户在真实物理世界获取的视觉信息组合在一起，使用户产生全新的体验，提高对现实世界中的事物和物理现象的洞察力。VR技术强调的是人能以自然方式与虚拟世界中的对象进行交互操作，而AR则强调在真实场景中融入计算机生成的虚拟信息的能力，它并不隔断观察者与真实世界之间的联系。

要想实现虚拟与现实场景无缝融合的人机交互体验，AR主要依赖于以下3个关键技术：

1、三维空间

三维空间技术即通过对显示场景中的图像或物体进行追踪和定位，通过计算虚拟世界与现实世界坐标系的对应关系，实现将虚拟物体按照正确的空间透视关系叠加到现实场景确定位置。

2、人机交互

如何去适应需要在现实三维空间进行人机互动的全新应用场景，如何以更准确的方式让使用者在现实场景中实现与虚拟物体的互动，同时辅助语音识别、虚拟触感反馈等多模态交互技术，实现更自然的虚实融合的人机交互方式仍是考验。

3、3D技术

为了达到逼真的虚实融合的三维展现效果，一个高效率的3D实时软件渲染引擎以及各种辅助的3D展现设备也是必不可少的。

增强现实技术将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息，通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。

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