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混合现实技术概述

供稿人:杨四娟  供稿时间:2019-6-7   关键字:混合现实  定义  历史  发展  范畴  
一 混合现实的定义

混合现实(Mixed Reality)是一种使真实世界和虚拟物体在同一视觉空间中显示和交互的计算机虚拟现实技术,如图1所示,混合现实融合了人机交互、传统现实以及人的认知,一个典型MR系统由虚拟场景生成器、头盔显示器、实现用户观察视线跟踪的头部姿态跟踪设备、虚拟场景与真实场景对准的定位设备和交互设备构成。 

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图1 混合现实定义 

二 混合现实的发展历史

1938年Artaud首次对虚拟现实VR(Virtual Reality)进行了介绍,1968年Sutherland创造了第一个增强现实AR(Augmented Reality)系统,1994年“智能硬件之父”多伦多大学教授Steve Mann通过将移动相机连接至其网站而使观众可以在线观看到Steve所拍摄到的画面,并可发送信息给他并将信息显示在移动显示器上,其首次提出了Mediated Reality(介导现实),同年Paul Milgram对AR、VR和MR(Mixed Reality,混合现实)进行了定义,并阐述了三者关系,将VR相关技术中涉及现实世界和虚拟世界整合的部分统称MR,2018年Steve Mann再次对虚拟现实进行了概述,介绍了虚拟现实的发展历史、分类、相互关系,将Mediated Reality和Mixed Reality概括为MR,混合现实的发展历史如图2所示,图中Mix.R为混合现实,MR为介导现实。  

 

 

 

 

图2 混图

图2 混合现实发展历史 

三 混合现实的范畴

Steve Mann的归类方法中,介导现实(Mediated Reality)包括X-Y维度的现实,X包括AR、AV在X维度的混合,Y包括中间值在Y维度的延续,VR、AR均是混合现实Mix.R的子集,混合现实Mix.R是介导现实MR的子集,本文引用一张Steve Mann2018年归类各虚拟现实的相互关系图(图3)来阐述混合现实的范畴。


 

图3 虚拟现实相互关系 

参考文献:

[1] Antonin Artaud. 1958. The Theater and Its Double. 1958: 159. first p1ublished reference to “la realite virtuell” (“virtual reality”)

[2] I. Sutherland. 1968. A head-mounted three dimensional display. In Proc. Fall Joint

Computer Conference. Thompson Books, Wash. D.C., 757–764

[3] S. Mann. WWW page. wearcam.org

[4] Clemens Arth. The History of Mobile Augmented Reality. 2015.1

[5] P. Milgram. Taxonomy of mixed reality visual displays.IEICE Transactions on Information and Systems. 1994. E77-D, 12:1321-1329

[6] Steve Mann. All Reality: Values, taxonomy, and continuum, for Virtual,Augmented, eXtended/MiXed (X), Mediated (X,Y), and Multimediated Reality/Intelligence. AWE, May, 2018, Santa Clara, California


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