微軟Mixed Reality混合現實系統的簡介和展望 [農步祥]

即將發布的四款Windows MR OEM設備 - 來自聯想、宏碁、戴爾、惠普[圖片來自互聯網]

即將在今年10月17日發布的微軟Windows 10秋季更新中，微軟將全面引入混合現實[Mixed Reality，簡稱MR]設備的支持和應用。同時微軟也將在10月3日正式公布MR系統，屆時宏碁、戴爾、惠普和聯想的MR設備都將正式發布。

HTC VIVE 頭戴式虛擬顯示VR設備 - 安裝TPCAST VIVE套件

微軟 HoloLens 增強現實眼鏡 —— 渲染輪機模型

那麼什麼是混合現實？和現在熱門的AR、VR有何概念上的不同？從簡單來說，MR是將AR和VR特性混合擴展的產物，MR設備和應用會像AR那樣通過攝像頭對現實世界的場景進行分析，又會像VR那樣將現實世界最轉變成數字的虛擬化3D世界。可以視為將HTC VIVE+微軟HoloLens的特點結合的產物。VR應用和設備已經很多，這裡便不再重複介紹。而AR應用在手機上也已經不少，複雜的有曾經熱門的AR遊戲口袋妖怪移動版，簡單的應用例如支付寶的AR紅包、QQ的AR吉祥物等，這類其共同特點就是通過GPS和特定地圖數據結合，並通過攝像頭在手機屏幕中顯示相應的信息。而MR會將AR的信息全部放入VR虛擬世界中，因此運算量要相對AR複雜得多[例如：會通過眼鏡攝像頭判斷識別人物、地板、桌椅物品，並轉化成3D物件顯示]。另外MR設備是完全兼容和支持AR和VR應用的。不過在AR應用中，MR會通過屏幕顯示攝像頭內容而非HoloLens那樣的眼鏡效果。

由於MR同樣需要像VR那樣需要大量的3D處理渲染，其運算量相比AR高出不少，那為何微軟不繼續發展純AR設備HoloLens了呢？這也是由於AR設備自身局限性較大，首先無論是Google眼鏡還是HoloLens，內部都搭載了獨立的CPU處理器等完整的運算硬體系統和電池供電，導致產品成本過高，尤其微軟的HoloLens售價超過2萬人民幣，遠超出普通消費者的承受範圍。其次是HoloLens的AR顯示效果並不好，投影區域只有畫面正中間的一小塊面積，較暗的還會影響顯示場景。這樣的畫質競爭力似乎還不如直接用手機好，例如Google推出的ARCore，就已經可以在手機上玩出不錯的視覺效果。

在地球儀上顯示3D模型的AR應用

Google ARCore導入MMD的3D動漫人物模型

雖然理論上來說MR確實能更加充分體現PC系統的強大運算能力，但真正的MR應用還未必能跟得上，目前已經確認的MR遊戲只有《我的世界MR》一款。在這類應用大幅鋪開前，MR設備首先看起來確實更像是輕量化的廉價版VR眼鏡。但廉價不意味著低品質，和目前主流的PCVR設備相比，OEM廠商的MR產品同樣有很強的競爭力。無論HTC VIVE或Oculus Rift，它們的產品在設計製造時由於沒有成熟的產業配套，晶元電路數量較多，導致了PCVR設備的冗餘和死重嚴重，價格昂貴。而目前可以確定的是包括宏碁和HP的MR設備單獨售價均為299美元，並且擁有更高的解析度[2880x1440]和更輕的重量[350g]，同時微軟MR也將完全和SteamVR兼容[初期可能會不支持]，因此應用和遊戲的數量質量無需擔憂。更重要的是，MR設備只需要自身的感應器和攝像頭就能實現定位，無需外接感應器支持。這就給HTC和Oculus帶來了巨大的競爭壓力，也因此降價促銷。對於更小眾的國產VR設備廠商，則是更致命的打擊。

ACER 宏碁 AH100 混合現實MR套件[圖片來自互聯網]

另外可喜的是，由於MR設備同樣可用於AR應用，這類簡單的視頻應用對於速度要求不高，用戶無須要像PCVR應用那樣準備一台高性能獨顯的台式機電腦了，即使在主流的集顯筆記本電腦上，MR設備也可以較高的幀率運行AR應用和一些手機級別簡單VR應用，運行目前PCVR應用的硬體需求和HTC VIVE基本相同。很明顯，微軟是打算通過Windows10系統的用戶普及率，提供統一的AR和VR應用的開發和體驗標準化軟體和硬體平台。目前AR和VR已經廣泛出現在各類展會、教育應用中，例如近日的東盟汽車展和天津直升機博覽會，都大量採用了VR設備用於產品的虛擬駕駛體驗和設備操作、展示等。相信以微軟的財力和Windows操作系統的影響力結合，MR有可能會極大豐富VR、AR類應用的廣度和深度，如果在市場上獲得成功，對於文化教育、影音遊戲娛樂形式會帶來巨大影響。

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