电影《黑客帝国》以图形方式壮观地描绘了虚拟世界的概念。 也许在将来，人类会遇到这样的问题，但是今天，数字现实技术仍然只采取了从“童年”到“成人”生活的第一步，但充满信心。
迄今为止，存在三种主要的数字现实。 为了理解它们的根本区别，我们将提出一个有条件的规模，从围绕我们的熟悉现实到数字技术完全建模的虚拟现实。
第一个中间点是增强现实或增强现实。 同时，真实环境的图像由数字元素补充。 它可以是动画图像，文本或图形信息。 AR的一个示例是PokémonGo游戏，该游戏将动画对象叠加在小工具屏幕上的真实图像上。
现实规模的下一个项目是混合现实或MR（混合现实）。 真实，增强和虚拟现实的元素出现在这里。 一切的基础也是真实的图像，其中的各个元素被人工创建的虚拟对象代替。 混合现实是通过Google的翻译程序实现的。 当您将小工具指向翻译后的文本时，程序会识别它，进行翻译，选择合适的字体，然后将其插入小工具的图像中，而不是原始图像。
我们现实规模的终点是虚拟现实或VR（虚拟现实）。 在这里，观察者发现自己处于通过技术手段创造的完全人造的环境中。 它不仅包括视觉图像，还包括与其交互的技术设备。 可以将虚拟现实的当前开发阶段与第一台PC上的伪图形进行比较。 到完整的VR，“矩阵”中显示的距离还很远。 但是，即使到今天的水平，也足以使虚拟现实成为执行各种任务的强大工具。
VR应用程序有几个主要领域：
- 娱乐业（游戏，电影，体育和表演，社交网络）
- 市场营销（贸易和房地产）
- 药
- 教育（这还包括公司教育和高风险专业人士的培训）
- 工业和国防工业。
尽管使用VR的潜力很大，但虚拟现实尚未得到广泛使用。 这是由于许多技术难题造成的，其中之一就是沉浸在虚拟现实中时用户的身体状态。 由于生理特性，使用VR头盔时，人经常会头晕和恶心。 这种现象被称为动反应。 其本质在于来自前庭设备的信息与视觉图像之间的冲突。 如果在现实世界中它们是同步的并服从某些因果关系，则只有视觉存在于虚拟现实中，而前庭设备仍保留在现实世界中。 由于中毒，生物体将这种幻觉视为幻觉。
使用虚拟现实技术
VR市场的最大份额是娱乐行业。 但是，技术的重要性取决于其实际应用。 借助虚拟现实技术，可以成功培训高风险行业的专家，而又不会危及他们。 例如，在困难的野外条件下工作的采矿工程师，救援人员，消防员或军队。 在虚拟现实中，您可以在主题的安全环境中模拟任何紧急情况。
在市场营销中，主要使用新技术的效果。 但是有实际应用。 佳能免费提供的Oculus Rift头盔就是其中一种应用，该相机被佳能实验室称为Camera Simulator。 （该程序可通过Oculus的应用商店获得）。
该模拟器使摄影师可以进入替代现实，根据其功能测试某些佳能相机和镜头-无需租用物理模型。 您可以远程熟悉三个相机（佳能EOS 5D MKIII，佳能EOS 1D X和佳能EOS 70D）和三个镜头（24-105 mm F / 4、50 mm F / 1.4和70-200 mm F / 2.8）的技术功能。
在熟悉过程中，用户可以更改设置，尝试快门速度，光圈，光敏性并检查更改，以拍摄虚拟风景。 该应用程序使您可以在计算机桌面上查看捕获的照片。
随着虚拟现实技术的改进和普及，新业务正在兴起。 举个例子，蒂姆·多纳海（Tim Donahay）的VR Fit可以被称为。 蒂姆通过VR游戏进入虚拟健身。 起初，他注意到某些肌肉群承受明显的压力。 然后蒂姆决定进行一个小实验。 在50天的时间里，他每个人教5个小时。 两周后，他开始使用其他配重背心。 结果，VR使从事传统健身成为可能。 如今，使用虚拟现实进行体育运动的数量正在增长。 有VR公园和游乐场，健身器材和健身房。 鉴于这种趋势，我们可以很快期待成熟的电子竞技的出现。
与虚拟现实同时，其他类型的现实也在发展。 它们可以有条件地分为两种类型：
- 小工具（智能手机，平板电脑）的申请；
- 特殊设备（眼镜，头盔）的应用。
这些类型中的每一个都专注于其目标受众和特定任务范围的执行。
小工具的AR应用
在现代AR小工具市场中，已经确定了两个主要的大型播放器-Google和Apple。 他们每个人都专注于自己的任务范围。 在2016年，Pokemon Go游戏吸引了广大用户对AR的关注。 听众超过一亿。 在创建应用程序时，还没有通用开发工具。 结果，神奇宝贝的图像被简单地叠加在现实的图像上，而没有空间参考。 它们似乎悬在空中，没有与真实图像互动。 苹果开始填补这一空白，并于2017年6月推出了其开发人员工具-ARKit。 该工具的主要优点之一是能够确定水平面。 因此，虚拟对象会出现阴影，并且变得更加逼真，不再悬空。 它还通过绕三个轴中的每个轴旋转来识别用户在六个自由度上的运动。
Google的发展与Apple的发展有很大不同，它主要专注于太空导航。 早在2014年，该公司就推出了其Tango智能手机，该智能手机配备了红外测距仪，鱼眼镜头和其他用于构建房间3D地图的传感器。 该设备已在超市和博物馆的客户导航中得到应用。 不幸的是，现在只有少数第三方智能手机型号支持Tango技术。 该示例仅说明了具有小工具园技术能力的应用程序开发中的制约因素。
但是，即使对于当前的移动设备发展水平，也有许多具有实际应用的有趣应用。 我们提到其中一些。 它们主要用于商品的可视化。
宜家，Cimagie，Blippar，现代和乐高等公司已经开发了自己的虚拟目录。 在宜家，其实现方式如下。 要查看此产品或该产品如何适合内部使用，只需将地板上的目录放在所需页面上打开，然后将小工具的相机指向该目录即可。 产品的图像叠加在显示屏上的内部图片上。 FXMirror应用程序类似于虚拟目录，但不使用任何小工具。 它以“智能镜”的形式制成。 买家实际上可以试穿他们喜欢的衣服。 欧莱雅公司的小工具的Makeup Genius应用程序的工作原理相同。 顾名思义，用户可以虚拟地试用该公司的一系列化妆品。
特殊设备的AR应用
由于常规小工具的功能不足以用于严肃的AR应用，因此正在为此目的开发专用眼镜。 仅在使用增强现实时才增强其功能。 因此，这种设备的价格通常达到数千美元。 显然，该产品不适合大众消费者。
2016年，微软发布了增强现实眼镜Hololens版本。 该设备配备了许多传感器，并且能够在半透明的屏幕上绘制虚拟对象。 在Hololens中，图像以全息图的形式构建。
Hololens的缺点是视角狭窄，只有300。这可能不是一个完全正确的比较，但是在Oculus Rift VR头盔中，视角为1100。但是，这并不妨碍Microsoft保持领先地位。 这在很大程度上是由于Microsoft产品在全球范围内的流行及其与Hololens的集成。
日本航空，NASA，沃尔沃，Autodesk等许多大公司在其工作中都使用了Hololens。 增强现实眼镜已经成为一种新的数字工具，极大地方便了生产过程和培训。 电梯服务公司蒂森克虏伯就是一个例子。 在增强现实眼镜的帮助下，设施中的公司专家会收到所有必要的信息。 如果在工作中遇到困难，则无需浪费时间等待工程师离开该物体。 在线分析情况，并在Hololens屏幕上进行必要的图形说明。
同样，AR眼镜也用于学习过程。 为了让医学生更好地了解人体生理学，Hololens在进行虚拟练习时会显示虚拟的内部器官。 在制造业中，AR眼镜有助于提高生产率，而在医学上，这些设备可以挽救生命。 例如，很多时候医生急需接收有关患者的其他信息。 这些可能是测试结果，药物耐受不良或其他数据。 如果这是在手术过程中发生的，那么每增加一秒就算一次。 借助AR眼镜，医生无需离开手术台就可以快速获取所需信息。
Meta已经开始开发增强现实眼镜。 与包含计算机的Hololens不同，Meta 2眼镜本质上是输入/输出设备。 这使开发人员可以专注于细节图形。 因此，Meta 2眼镜具有许多明显的优势。 由于在外部计算机上执行数据处理，因此提高了设备的性能。 由于Meta 2仅执行信息的输入/输出，因此开发人员可以在不增加设备尺寸的情况下进行管理，以使视角达到900。最后，缺少集成计算机，您可以将设备的成本保持在950美元。 但是，由于具有这样的优点，Meta 2眼镜具有明显的缺点-与外部计算机的有线通信。
在第一个Google Glass项目之后，Google以不同的格式恢复了其AR眼镜的开发。 如果第一个项目是针对大众用户的小工具的AR应用程序，那么更新后的Glass Enterprise Edition眼镜就成为了专业人士的工具。 它们已在杰克逊的爱科工厂成功应用。 该公司从事按订单生产的昂贵农业设备的生产。 每种产品都有独特的特性。 因此，在组装过程中，工人必须查阅技术文档。 在每次验证过程中，工作人员都必须去计算机上查找必要的信息，如果计算机很忙，则会浪费更多时间来等待队列或搜索另一台空闲计算机。 向工人提供平板电脑的尝试失败。 在严酷的操作条件下，工业平板电脑平均持续不超过一周。
由于使用了Glass Enterprise Edition，对工人的培训时间从10天减少到3天。 这给出了在商业中使用增强现实眼镜的前景的想法。
在谈到增强现实小工具时，不能不提及混合现实（MR）领域的发展。 这个领域仍然不发达，但是已经有一些有趣的概念。 佳能HMD就是其中之一。 该设备是AR眼镜和VR头盔之间的中间选件。 内置了两个摄像头和两个分辨率为1280×1,024像素的屏幕。 为了将视频信号和模拟图像在屏幕上的输出的处理时间减至最少，使用了外部计算机，该设备通过电线与之连接。
创建佳能HMD时，开发人员使用了一种有趣的解决方案。 MR小工具的复杂性在于，它们必须非常准确地将真实和虚拟图像结合在一起。 在密闭空间中实现这种效果非常困难。 为此，工程师使用棱镜来改变光路并确保设备的紧凑性。
根据开发商的说法，佳能HMD将在设计设计领域找到最大的应用。 使用该设备，您可以创建完整的三维虚拟模型，而无需生成昂贵的真实模型。 对于汽车行业来说尤其如此。
发展前景
开发AR的最有前途的方法将变成现在很难说的应用程序类型之一。 一方面，小工具相机不断与虚拟对象互动的目标与每天使用该技术的想法背道而驰；另一方面，AR眼镜具有许多严重的局限性。 这个问题的答案可能是任何新的突破性技术或开发思想的出现。
关于专家们开发虚拟现实和增强现实的前景，尚无共识。 Digi-Capital分析师预测，到2020年，全球在不同方向上生产VR内容的市场将超过300亿美元。 同时，其中一半以上将用于虚拟现实格式的电影，电视节目和游戏。 Schell Games首席执行官兼卡耐基梅隆大学教授Jesse Shell表示，到2025年，VR市场将增长到225亿美元。
尽管有如此乐观的预测，壳牌认为其他期望不会为自己辩护。 例如，据他介绍，到2025年，VR的份额将不超过整个游戏行业的5-15％。 也就是说，即使在短期内谈论大规模使用虚拟现实还为时过早。
高盛预测，到2020年，VR和AR的总利润将达到131亿美元，到2025年将增至350亿美元。 VR和AR的软件市场比例分别为75％至25％。
但是，这些干燥数字无法回答最重要的问题：这些技术的发展将导致什么，它们将来将解决哪些任务？
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