物理學(xué)是一門研究一切物質(zhì)及其變化規(guī)律的學(xué)問(wèn)。物理學(xué)的發(fā)展也在一步步改變著人們的生活方式。讓我們跟隨小記者一起去探索“無(wú)限大，無(wú)限小”的物理世界吧。

現(xiàn)實(shí)與虛擬

北京市日壇中學(xué)高二（4）班 徐貝妍

指導(dǎo)教師：鄭濤

近幾年來(lái)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）還有混合現(xiàn)實(shí)（MR）技術(shù)逐漸在我們的日常生活中頻繁出現(xiàn)，它們給我們帶來(lái)了許多新鮮感，也讓我們深刻體會(huì)到現(xiàn)代科技的蓬勃發(fā)展。

AR是將虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合，將二次元的虛擬影像通過(guò)支持AR技術(shù)的設(shè)備投放在三次元現(xiàn)實(shí)世界中，讓用戶的感官可以充分感受到虛擬影像渲染過(guò)的神奇世界。它涉及的主要技術(shù)為三維注冊(cè)（跟蹤注冊(cè)技術(shù)）、虛擬現(xiàn)實(shí)融合顯示和人機(jī)交互。

VR是用計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬出來(lái)的現(xiàn)實(shí)中的世界，讓用戶擁有沉浸式的體驗(yàn)，它擁有人類所擁有的所有感官，因此它與現(xiàn)實(shí)難辨真?zhèn)?。它擁有的主要技術(shù)有：動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)，實(shí)時(shí)三維圖形生成技術(shù)，立體顯示和傳感器技術(shù)，系統(tǒng)集成技術(shù)以及應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具。

MR包含了虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，是這兩項(xiàng)技術(shù)的集合與升華。它可以實(shí)時(shí)收集現(xiàn)實(shí)中的畫面并信息化，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行虛擬影像的疊加或者對(duì)現(xiàn)實(shí)影像進(jìn)行刪減。

但無(wú)論是AR、VR還是MR，它們都是關(guān)干虛擬與現(xiàn)實(shí)的技術(shù)，它們將人們對(duì)事物的認(rèn)知與感官不止停留在現(xiàn)實(shí)中眼睛所看到的事物，更將人們所想像的呈現(xiàn)出來(lái)并且結(jié)合了現(xiàn)實(shí)，使其更加生動(dòng)形象，它不像3D技術(shù)，只提升了視覺(jué)效果，還增加了嗅覺(jué)、聽覺(jué)、觸覺(jué)等感官。

我們?cè)谌粘Ｉ钪械母鞣N領(lǐng)域都可以見到它們的身影，AR作為三者中應(yīng)用領(lǐng)域最廣的技術(shù)，是最常見的，如一些娛樂(lè)軟件上的視頻特效中有AR特效，能夠?qū)⑻摂M的卡通形象投放到現(xiàn)實(shí)中的風(fēng)景進(jìn)行拍攝;又如網(wǎng)上購(gòu)物時(shí)可以直接采用AR技術(shù)將商品影像投放到現(xiàn)實(shí)中觀察是否合適等。VR因?yàn)榫哂凶灾餍浴?gòu)想性、多感知性、交互性、沉浸性的特點(diǎn)，在娛樂(lè)方面應(yīng)用比重更大，比如逛商場(chǎng)時(shí)，我們經(jīng)常能看到VR游戲體驗(yàn)店。此外，將VR運(yùn)用在研發(fā)方面，可以大幅度地降低起初的實(shí)驗(yàn)成本。而MR作為最新的技術(shù)目前僅應(yīng)用于娛樂(lè)方面，MR游戲把現(xiàn)實(shí)與虛擬結(jié)合展現(xiàn)在玩家面前，可以讓玩家體驗(yàn)現(xiàn)實(shí)與虛擬的實(shí)時(shí)互動(dòng)。近日也有國(guó)內(nèi)知名的組合將MR技術(shù)首次應(yīng)用在線上演唱會(huì)中，讓觀眾體驗(yàn)到沉浸式的演唱會(huì)，享受一場(chǎng)視覺(jué)上盛宴。

AR、VR和MR技術(shù)不僅從各個(gè)方面提高了人們的生活質(zhì)量，便捷和豐富了人們的生活，也是人類科技進(jìn)步的縮影，從最初的黑白影像到現(xiàn)在的現(xiàn)實(shí)與虛擬影像的跨越式進(jìn)步，我們可以大膽猜想，未來(lái)是不是會(huì)出現(xiàn)擁有思想的虛擬影像與人們進(jìn)行交互呢？

（責(zé)任編輯/黃盈盈 美術(shù)編輯/胡美巖）