VR、AR 和 MR 的全球比较：区域重点、技术里程碑和当前 XR 市场发展

虚拟现实、增强现实还是混合现实？全球视野机遇与挑战

“扩展现实”（Extended Reality，简称XR）概括了以数字方式扩展我们对现实世界的感知甚至完全用虚拟场景取代的技术。最重要的方面包括虚拟现实（VR）、增强现实（AR）和混合现实（MR）。 VR 让用户沉浸在完全虚拟的世界中，而 AR 将真实环境与显示的信息或对象结合起来。 MR 更进一步，将这两个领域结合起来，允许用户与虚拟和现实元素实时交互。

这些技术的快速发展在几乎所有生活领域开辟了广泛的可能应用：从医学中的现实模拟到零售中的互动营销概念，再到克服地理距离的虚拟商务会议。世界各地的公司都在研究、开发和基础设施方面进行了大量投资。美国和中国的科技巨头正在争夺领先地位，而韩国、日本和德国等国家正在推进开创性的试点项目。尽管存在所有机会和潜力，但必须克服昂贵的硬件和缺乏标准化等技术障碍。与此同时，道德和社会问题越来越成为焦点：如何设计数据保护？如何防止操纵？当现实与虚拟日益模糊，又会产生怎样的社会影响？

有一点是肯定的：XR 不仅仅是一种短暂的趋势。虚拟现实、增强现实和混合现实将继续存在——它们将从根本上改变我们未来几年的工作世界、日常生活和休闲时间。

适合：

• VR、MR 还是 AR 哪种 XR 技术将占据主导地位？这是我们的答案

“增强现实”（XR）是什么意思？

“增强现实”（XR）一词涵盖虚拟现实（VR）、增强现实（AR）和混合现实（MR）等技术。这三种变体的共同点是它们将数字内容无缝嵌入到我们的物理环境中，或者让我们完全沉浸在虚拟世界中。这改变或扩展了我们的认知，从而实现了娱乐、工业、医学和许多其他领域的多样化应用。

虚拟现实 (VR)、增强现实 (AR) 和混合现实 (MR) 之间有什么区别？

• 虚拟现实 (VR)：在这里，您完全沉浸在计算机生成的世界中。耳机和特殊控制器或传感器可实现完全隔绝真实环境的沉浸式体验。
• 增强现实 (AR)：通常通过智能手机或 AR 眼镜在真实环境中实时显示附加数字信息。导航指令、交互元素或产品信息的显示是典型的。
• 混合现实（MR）：在这里，真实和虚拟环境更加紧密地融合，使得虚拟对象在空间上嵌入视野中，并且可以与两个层面进行交互。 MR结合了VR和AR的优点，实现了沉浸式和嵌入到真实环境中。

除了游戏和娱乐之外，虚拟现实（VR）还有哪些应用领域？

• 培训和模拟：VR 可为复杂流程（例如医学、军事或航空航天领域）提供经济高效且安全的培训场景。
• 治疗和康复：在心理学中，VR 用于对抗疗法（例如对抗恐高症或蜘蛛恐惧症），而在康复中，可以以有趣的方式训练运动序列。
• 虚拟会议和活动：公司使用 VR 进行跨国会议、研讨会和协作。
• 文化和旅行：虚拟博物馆参观、城市游览或异国情调的旅行目的地可以通过 VR 变得更加方便——即使对于行动不便的人来说也是如此。

目前 VR 面临哪些挑战？

• 成本：高质量的 VR 耳机通常仍然很昂贵。
• 舒适度：这些设备可能笨重且难以操作，一些用户还患有“网络病”（恶心、头晕）。
• 内容：高质量和多样化的应用程序的范围必须继续增长。
• 接受度：VR要想取得长期成功，技术和内容必须令人信服，让广大用户群体感到受到重视。

为什么增强现实（AR）发展如此迅速以及最重要的应用领域是什么？

XR 技术 VR、AR 和 MR 的总结比较 – 图片：Xpert.Digital

AR的优势在于几乎每部现代智能手机都配备摄像头和足够的计算能力来提供基本的AR功能。这意味着对于许多用户来说进入门槛很低。典型的应用领域是：

• 零售和营销：虚拟试穿产品、在您自己的家中 3D 展示家具或互动广告活动。
• 教育：清晰的知识转移，例如B. 直接在课堂上展示历史场景或解剖学表征。
• 工业和贸易：AR眼镜使维护和维修指示处于视野范围内，减少错误来源并加快工作流程。
• 导航和户外体验：实时显示路标、景点或危险点信息，提高旅行时的舒适度和安全性。

什么是混合现实 (MR)？为什么它被认为特别具有前瞻性？

混合现实结合了 VR 和 AR 的优势。用户可以将虚拟 3D 对象集成到真实环境中并与两个级别进行交互。这使得诸如以下的应用成为可能：

• 设计可视化：建筑师和工程师可以真实地表示计划的模型或组件。
• 远程协作：分布在世界各地的团队在 MR 环境中共同处理虚拟 3D 项目。
• 交互式培训和模拟：可以对医疗程序或复杂的工作步骤进行真实的培训。
• 然而，MR需要强大的硬件和软件，这就是为什么它目前主要用于专业领域。

哪些国家在 XR 技术的开发和传播方面发挥着主导作用？

• 美国：微软、苹果和谷歌等大型科技公司正在大力投资AR和MR解决方案； VR 受益于蓬勃发展的游戏行业。
• 中国：依赖于快速增长、5G 和未来 6G 的扩张以及开放的消费者基础。政府和私营部门正在教育、健康和娱乐领域推进 VR/AR。
• 日本：游戏领域的早期先驱，现在越来越多地在医药、旅游和制造业中使用 XR。
• 韩国：非常精通技术的国家，大力推广 6G，并且非常注重游戏、电子竞技和军事合作。
• 印度尼西亚：最重要的是，利用快速增长的智能手机普及率和对 AR 应用程序的移动游戏热情。
• 巴西：充满活力的初创企业，在农业、教育和工业领域开展试点项目。
• 欧洲（以法国和德国为例）：欧盟资助计划加强了 VR、AR 和 MR；工业 4.0 在德国发挥着重要作用，而法国则在研究和文化方面依赖沉浸式技术。

哪些因素对于 VR、AR 和 MR 的成功至关重要？

• 技术发展：强大的处理器、高分辨率的显示器、精确的传感器和低延迟是基本要求。
• 内容和应用程序：如果没有令人信服的应用程序、游戏、学习和工作应用程序，潜力就无法发挥出来。
• 成本和可及性：如果硬件价格下降并且适合大众，那么分销量就会大大增加。
• 易于使用：用户友好的设备和直观的操作对于减少进入障碍至关重要。
• 社会接受度：数据保护、隐私和社会采用新技术的意愿是关键因素。
• 道德和法律方面：防止滥用、错误信息和监视的规则对于建立对 XR 的信任非常重要。

为什么人们经常谈论 VR、AR 和 MR 的“共存”而不是单一的主导技术？

VR、AR 和 MR 各有特定的优势和应用领域。 VR 以强烈的沉浸感（例如游戏和模拟）给人留下深刻印象，AR 通过实时上下文信息（例如导航、零售）进行评分，而 MR 对于交互式 3D 模型和复杂的工业任务特别有帮助。它们不会相互取代，而是相互补充，并且很可能继续并行发展。从长远来看，混合形式可能会发展起来，其中耳机或系统可以在 VR、AR 和 MR 模式之间灵活切换。

“元宇宙”在这种背景下扮演什么角色？

元宇宙代表了未来可能的数字世界，其中虚拟和现实区域融合。 VR、AR和MR是实现这一愿景的关键技术。在这里，人们可以进入沉浸式环境、工作、学习、购物或交流。同时，虚拟宇宙也提出了很高的要求：

• 标准化（设备和应用程序的兼容性），
• 内容（报价的广度和质量），
• 隐私和安全（保护个人信息）和
• 基础设施（5G/6G等快速网络和足够的计算能力）。

适合：

• XR 技术：Metaverse 冬季 – 通过扩展和虚拟现实重新思考、重新沉浸并设定正确的目标
• 元宇宙发展：消费者、客户、电子商务（V-Commerce）和工业元宇宙的比较

为了让XR技术得到更广泛的应用，需要解决哪些挑战？

• 标准化：统一的技术标准，使兼容性和操作更容易。
• 内容多样化：XR 只能通过各种有用、令人兴奋或具有成本效益的解决方案来说服大众市场。
• 数据保护和安全：用户必须信任该技术，例如通过明确的数据处理规定以及防止操纵或滥用的措施。
• 基础设施：流畅、低延迟的 XR 体验需要全面的高性能互联网连接和节能系统。
• 文化接受度：必须负责任地讨论和解决怀疑论和可能的社会影响（例如数字戒毒）。

专家如何看待 XR 的经济重要性？

许多预测表明，XR 技术将在未来几年创造巨大的经济价值。从医疗保健到教育再到工业 4.0，VR、AR 和 MR 总共可以产生数千亿至远超万亿美元的附加值。还有新的工作类别和专业（XR 设计师、元宇宙架构师等）提供了巨大的工作潜力。

关于VR、AR和MR的未来有什么结论？

• 单一的“制胜技术”不太可能出现：VR、AR 和 MR 将共存并相互促进。
• 每个系统都有其优势：VR 用于沉浸式体验、AR 用于日常生活、MR 用于复杂的工业解决方案。
• 技术进步、成本下降和更多内容将促进发行。
• 与此同时，元宇宙正在成为一个融合这些技术的更高层次的平台。
• 那些具有创新精神、尽早投资并考虑道德和社会因素的提供商和用户是成功的。

总体而言，XR 预计将成为数字化转型不可或缺的一部分，这将对我们的工作世界、日常生活和休闲时间产生持久影响。

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