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　　AR + VR = ?

　　最近一段乘坐过山车用 VR 体验海底世界的视频火了。据说创意出自美国一个游乐园，不同于此前体验者站立或静坐体验 VR 过山车，视频中的参与者坐在真实的过山车上，头戴 VR 头盔，在体验真实世界里的失重、超重、加速、翻转的同时，VR 中的画面也随之而变，配合奇幻曲折的情节，让体验者仿佛经历了一次真正的海底冒险。这样刺激的体验，光想想就过瘾。的确，VR 在塑造虚拟世界方面的能力无与伦比。

　　不过就实用性而言，VR 在某种程度上要稍逊于 AR（Augmented Reality 增强现实）。前两年风靡全球的那款 AR 游戏，让 AR 得以在公众面前崭露头角，但娱乐只是其功能的一小部分，AR 近些年已被应用于诸多领域，如临床手术、工业设计等。最近还有开发者开发出了手机上的 AR 卷尺，可以用来测量真实世界中物体的尺寸，精度也和真正的卷尺相差无几。

　　VR 适合娱乐、AR 适合工作，如果两者结合，又会碰撞出怎样的火花呢？其实，这并非完全不着边际的幻想，我们早就有了更宏大的构想：未来科技将从你身边隐去，一种新型的移动设备将取代所有交互产品，而你几乎感受不到它的存在。尽管在实现这一梦想之前还有诸多障碍，不过它已经在孕育之中了，它就是XR（Extended Reality即扩展现实），它远比你想象中来得迅速。

　　XR：VR、AR、MR 的高级形态

　　XR 可以说就是 AR、VR、MR（Mixed Reality 混合现实） 的结合体。目前的 AR 和 VR，在体验上相去甚远，不过许多技术是两者共享的，以此为基础，未来的 XR 可穿戴设备将同时支持 AR 和 VR。

　　在将来某一天，我们将见证智能手机、VR 头盔、AR 眼镜合而为一，无论工作还是生活，一副 XR 眼镜就够了。XR 将取代任何有屏幕的设备，包括你家里的大屏幕电视，我们相信在未来十年，XR 将成为最常用的视听娱乐设备。另外，除了强大的功能，这副眼镜还会有时尚的外观、而且佩戴舒适。

　　融和三者，XR 将带来无限可能。它不仅会改变你我的日常体验，更将从根本上改变许多行业，从工业制造到医疗健康到教育，再到零售。它就像近十年智能手机带来的变革作用，下一个十年，可穿戴 XR 设备有望成为广泛普及的颠覆性产品。这就是我们决定加快 XR 关键技术开发工作的原因。当然，要真正实现起来并不容易。

　　XR 的技术难点

　　就目前的技术而言，XR 主要有 5 大难点。

　　1. 显示：XR 亟需一次显示技术的革命。相比 VR 和 AR，XR 将显示更丰富多彩的内容，同时能在虚拟和现实中做到任意切换。除了舒适性和显示寿命以外，XR 的显示屏还需解决一系列挑战，比如视轴调焦的问题，作为人类视觉系统的生理特性，如果得不到有效解决，眼球的频繁转动和聚焦很容易导致视觉疲劳和不适。实现透明屏幕上的应用程序控制同样是一大难题。此外，还需要提高屏幕视野、像素密度、显示帧率和亮度等等。

　　2. 均匀照明：在增强现实中制作一个虚拟但难辨真假的物体是一项巨大的挑战，不过若想实现 XR 的全部功能设想，这个难题恐怕还是要得到有效解决。而这需要计算机视觉技术和 3D 图形技术的进一步融和。

　　3.动作追踪：为了简化交互方式和创造沉浸式的体验，XR 必须实现对头、手、眼的智能捕捉，尤其对手的追踪尤其重要，比如更精确的 6 自由度头部追踪。同时，在多数情况下，最好的控制器就是没有控制器，因此在 AR 模式中实现对手的追踪，在 VR 模式中制作出虚拟又真实的手，是实现沉浸式体验的基础。另外，眼球跟踪，高效 3D 图形和视频渲染、更友好的 UI 设计同样必不可少。

　　4.电池和温控：要在一副眼镜中置入足够大的电池，提供无时无刻不在计算的芯片所需的电量，并且要把温度控制在一定范围内，是一项不小的挑战。芯片的异构计算能力、电池技术、材料科技、软件效率等方面都需要得到改进。

　　5. 连接性：XR 需要无时无刻、随处可得的网络连接和云服务，在初始阶段，这一需求可以用千兆级 LTE 网络和 Wi-Fi 来满足，不过随着沉浸式 XR 的普及，5G 将为其提供高带宽服务。XR 串流视频有望成为下一个十年的杀手级应用，但这需要千兆级的带宽和极低的时延才能实现。5G 增强型移动宽带可以提供几千兆的吞吐量，和低于 1 毫秒的无线传输时延，并且能保证你在任何地点享受到统一的 XR 体验，因为 5G 不会像目前的 4G 一样，传输速率因距离基站的远近产生大幅波动。