1.1　必须掌握的概念

微软HoloLens是微软推出的一款头戴式装置，细心的人发现，微软在介绍这部头戴式装置时，用的是“混合现实（Mixed Reality）”这个词，而非大家所惯用的“增强现实（Augmented Reality）”这个词。

为此，我们就需要弄清楚虚拟现实设备、增强现实设备、混合现实设备的区别。

1.1.1　什么是虚拟现实

首先，笔者为大家介绍虚拟现实。对于大多数人来说，在这个世界上，有很多无法实现的梦想，例如逃离密室、在沙漠中旅行、潜入海底、飞上月球等，但是现在有一种技术，这种技术能够帮助人们感知世界上的一切，可以让人们置身于任何场景中，就像亲身经历一般。这种技术是什么呢？它就是虚拟现实技术，如图1-1所示为虚拟现实技术的应用。

虚拟现实（Virtual Reality, VR）一词最初是在20世纪80年代初提出来的，它是一门建立在计算机图形学、计算机仿真技术学、传感技术学等技术基础上的交叉学科，如图1-2所示。

直白地说，虚拟现实技术就是一种仿真技术，也是一门极具挑战性的时尚前沿交叉学科，它通过计算机，将计算机仿真技术与计算机图形学、人机接口技术、传感技术、多媒体技术相结合，生成一种虚拟的情境，这种虚拟的、融合多源信息的三维立体动态情境，能够让人们沉浸其中，就像经历真实的世界一样。

那么什么是虚拟现实设备呢？虚拟现实设备与Oculus Rift、HTC Vive两类设备相比，其知名度是最高的，大家熟知的Oculus Rift、HTC Vive等设备都属于虚拟现实设备。如图1-3所示为Oculus Rift和HTC Vive的示意图。

1.1.2　什么是增强现实

什么是增强现实？增强现实（Augmented Reality, AR）其实是虚拟现实的一个分支，它主要是指把真实环境和虚拟环境叠加在一起，然后营造出一种现实与虚拟相结合的三维情境。

增强现实技术是一种将真实世界的信息和虚拟世界的信息进行“无缝”链接的新技术，通过计算机等技术，将现实世界的一些信息通过模拟后进行叠加，然后呈现到真实世界的一种技术，这种技术使得虚拟信息和真实环境共同存在，大大增强了人们的感官体验，如图1-4所示。

增强现实和虚拟现实类似，也需要通过一部可穿戴设备来实现情境的生成，比如谷歌眼镜或爱普生Moverio系列的智能眼镜，都能实现将虚拟信息叠加到真实场景中，从而实现对现实增强的功能。如图1-5所示为谷歌眼镜和爱普生Moverio系列的智能眼镜的示意图。

和虚拟现实相比，增强现实的工作方式是在真实世界当中叠加虚拟信息，同时，增强现实技术包含了多种技术和手段，如图1-6所示。

就实用性来说，增强现实技术比虚拟现实技术的实用性更强，增强现实技术主要具有3个突出的特点，如图1-7所示。同时，增强现实可广泛应用到军事、医疗、建筑、教育、工程、影视、娱乐等领域。

本书在后面的章节，将会对增强现实技术进行更为详细的介绍。

1.1.3　什么是混合现实

在虚拟现实、增强现实和混合现实3种技术中，最不为人知的一种技术就是混合现实技术（Mixed Reality, MR），该技术就是在现实场景中导入虚拟物体或虚拟信息，达到提高用户体验感的目的，相关分析如图1-8所示。

虽然混合现实技术最不为人知，但却是3种技术中最容易进入市场的一种技术。和其他两种技术相比，混合现实技术的最大特点是灵活性，而虚拟现实的最大特点是临场感，增强现实的最大特点是实用性，如图1-9所示。

2016年，一款非常有趣的游戏诞生了，它就是——《精灵宝可梦Go（Pokemon Go）》，如图1-10所示。

这款游戏一问世，就受到了人们的大力追捧，它最大的特色就是能够让游戏玩家在现实中通过手机捕捉到可爱的小精灵，它不仅能够激起人们的游戏心理，还能激发人们对《宠物小精灵》动画的追忆。

有些人认为，《精灵宝可梦Go（Pokemon Go）》并不是真正的增强现实游戏，那么它是什么呢？有人觉得它应该是混合现实游戏。接下来让我们来看看增强现实和混合现实的规则对比，如图1-11所示。

通过增强现实与混合现实的对比，可以发现两者之间最大的区别是“透视法则”。什么是“透视法则”？这是素描中常常听到的一个词语，该法则能够帮助人们在平面的纸上看到三维的立体视觉效果，即像现实的一部分一样。

因此，混合现实就是遵守现实的“透视法则”的一种技术，让虚拟信息和现实环境融为一体，并且虚拟信息和现实世界之间存在着一定的依存关系。不过，就目前来说，混合现实的相关研究还需要更进一步的证实和探讨。