【了不起的芯片】VR、AR、MR：你能够看到的未来，不止元宇宙

近几年“元宇宙”概念火热，人类对虚拟世界的探索渐渐形成系统产业。甚至似乎无论什么行业什么公司，但凡和“虚拟”能沾上边都自称元宇宙公司。VR、AR、MR这几个词也随着元宇宙的热度，打着组合拳走进了我们的视野。

这三个也确实是虚拟现实产业的Key word。详聊一下这三个词，也能管中一窥目前增强与虚拟现实产业的情况。

VR（Virtual Reality），指虚拟现实。也就是创造一个完全虚拟的世界，用户可以在其中进行体验。通过设备模拟一个完全虚拟的数字世界，通过VR眼镜和手柄等外设进入虚拟空间，能为用户提供视觉、听觉、触觉等感官模拟体验。对使用者而言，这是一种完全的沉浸式体验。

AR（Augmented Reality），意为增强现实。也就是把虚拟的元素增加到现实世界的场景中，增加了用户的现实体验。通俗地说，AR=真实世界场景+虚拟物体信息。通过将计算机技术生成的虚拟文字、图像等信息融合并叠加到真实世界的场景中并实现交互。

MR（Mixed Reality），称为混合现实，是VR和AR的融合形态。能够将真实世界和虚拟世界进行融合，产生新的可视化环境，是通过真实世界+虚拟世界+数字化信息的高度融合方式形成的一个无缝衔接的虚实交互的世界。

总结下来，三者关系非常微妙，都含有虚拟的部分。VR是全虚拟的数字世界；AR是半真半假，只是将虚拟的投射到现实中；MR则是将数字虚拟的内容按照现实规律叠加在真实世界中，让你真假难辨。

这些体验是通过哪些技术得以实现的呢？

VR虚拟现实

渲染技术，也就是图像处理，则需要GPU与算法配合来进行整个画面的优化处理。当然，图形接口、渲染专用硬加速芯片、云端渲染、光场渲染、视网膜渲染等关键技术也需要进一步研发加强，来实现高画质和低延时。

AR增强现实

此外，AR眼镜中，显示技术是另一大核心，分为被动式微显示技术，主动式微显示技术以及扫描显示技术。其中，被动式微显示技术包括传统的LCD以及DLP、LCOS等，它们在工作时需要使用RGB LED或者RGB激光器作为光源。主动式微显示技术包括使用Micro OLED和Micro LED的显示技术。扫描显示技术（LBS）使用RGB激光器作为光源，搭配MEMS进行扫描成像。

MR混合现实

从市场规模来看，IDC数据显示，2021年全球AR/VR市场总投资规模接近146.7亿美元，并有望在2026年增加到747.3亿美元，五年复合增长率将达38.5%。目前国内虚拟现实产业的投融资关注度较高，投资并购事件频发，国内的资本热度也将进一步推动国内VR市场规模提升。

从产业发展来看，未来AR/VR将在垂直行业中快速渗透。目前，VR应用场景以to-C（直接面对使用者）为主，聚焦于游戏、娱乐、治疗等领域，目的是创造一个完全虚拟的世界。例如在游戏领域，VR技术可以模拟游戏设计中的环境、感知和自然技能，并在此基础上形成立体的动态场景，让玩家通过交互界面和VR可穿戴设备直接与游戏中的环境和角色进行交流，强化游戏的真实感。

与此同时，在B端（商业模式）对于VR+营销、VR+文旅、VR+医疗培训、VR+工业制造等广泛实践也在陆续开展。从B端成效看，VR+营销已成为近年的热点，VR全景与房产家装的营销方式已经有了非常多的成熟案例，同时短视频、语音解说等功能也嵌入VR全景中。

AR目前则主要应用于B端，涵盖了工业、广告营销、制造业等诸多行业。以工业生产为例，AR的可视化能发挥重大作用，可极大提高生产效率。比如在操作繁杂的飞机制造领域，工作人员戴上AR眼镜后，整个流程会直接投射到眼前，工作人员可以一边对照着全息画面的流程一边工作，避免出错。在一些复杂的工业设计生产中，通过AR技术，工程师把生产流程在真实世界中精确地展示出来，更能实时查看设计效果。

由于各行业应用场景具有独特性和应用壁垒，相比于通用型、标准化产品，未来AR和VR仍会在垂直行业中快速渗透，以提供行业产品及行业解决方案。而MR技术由于其真实感强、互动性好等独特的优势，并且可以与现实世界进行交互且产生新的可视化环境，能够在多种不同的领域深入应用，可以说比AR和VR的发展前景更广阔。

随着5G的高速率、广连接和低时延直接提升了虚拟现实设备性能并改善了用户体验，客观上进一步助推AR/VR/MR的大规模应用。在云计算、大数据、物联网、人工智能以及移动互联网等技术的融合加持下，有望构建互联网下一站——空间互联网。在经历了PC互联网时代与移动互联网时代后，人类将进入空间互联网的时代。数字技术更不易察觉却又无处不在，随之而来的将是新的交互终端呈现方式。

空间计算将成为人类与周围环境的计算设备进行交互的崭新渠道，AR/VR/MR设备将取代电脑、手机成为空间互联网的交互入口。数据资产将不再仅仅处于计算机、手机等固定设备中，而是占据了我们周围的空间，交互无处不在。新思科技不单作为光学解决方案提供商，为AR/VR、移动设备、平板显示等领域提供一流的光学设计工程服务；更作为数智时代的“根技术”提供者，新思科技将通过芯片自动化设计工具EDA、IP和软件安全的整体解决方案，赋能所有的先进芯片，用领先科技助力未来空间互联网的到来。

空间互联网将会带来全新3D化、游戏化等的交互体验，甚至有机会重新奠定一个空间互联网内容生态的全新商业模式。

其实，在AR、VR和MR技术出现之前，我们早在电影层面有了艺术想象。《阿凡达》、《盗梦空间》、《头号玩家》这些电影都向我们描述了虚拟与现实交织的世界。

《黑客帝国》就里有一句经典发问“什么是真实？你又如何定义真实？”当底层技术不断发展，我们该如何拥抱未来，这是未来世界等待着我们用科技来作答的发问。