VR与AR之间的关系是怎么样的？有人说VR是AR的一部分，是这样吗？
VR与AR之间的关系究竟是怎么样的呢？有人说VR只是在AR的基础上把现实空间给屏蔽起来，便成了VR。VR只是AR的一部分，真的是这样吗？
只能说它们各自有适用的领域，说包含关系是不对的。比如我想要一个完全虚拟架空的玄幻世界，AR显然就不合适；如果想在正在吃饭的桌上显示出各个菜的详细介绍，VR也做不到。
VR能做的AR都能做，AR能做的VR不一定能做，所以显然是包含关系。
VR 与 AR，作为一对难兄难弟，自打出生以来，就撇不清关系。很多时候，还会特意被「混为一谈」：XR。因为两者名称只差一个字母，很多眼镜也长的类似，所以经常有朋友分不清。对两者的应用场景也会有一些疑问，所以今天这篇文章就讲一下两者的区别。
先说一下定义：
VR，虚拟现实，是指视野中的整个环境都是虚拟出来的，跟现实场景可以没有任何关系。你在自己家客厅里带上VR眼镜，可以瞬间来到外星球，跟好友们一起玩太空对战游戏。电影《头号玩家》就是描绘了这样一个世界。
而AR，是指视野中仍然有现实世界的影像，但是在影像之上，额外叠加上虚拟的物体，叠加的物体需要跟现实场景能有「互动」，比如 能贴合到墙壁上，能放置在桌子上等，所以是对现实的增强，于是叫做增强现实。 AR 从具体实现上，又可以分 手机AR（下图） 和 AR 眼镜（上图）。手机AR是指透过手机屏幕看到现实场景，在场景上叠加上虚拟物体，相信很多人生活中都接触过，前些年大火的 《Pokemon Go》就是属于手机AR的范畴。这篇文章里，我们只介绍 AR眼镜这个方式。
AR 与 VR 光学结构上的区别
前面说到，AR是将虚拟物体叠加到显示场景中去，不要小看 「叠加」 这个词，就是多了这一步，使得 VR 和 AR 走上了完全不同的两条光学结构路线。
首先，VR的光学相对简单，其实就是一个凸透镜成像，但是，这种光学结构，也决定了它当前很难小型化，因为 屏幕和 镜片 之间需要保持一定的距离，以保证正确的成像。
所以大家看到的VR眼镜都是一个很大的盒子。
而近些年流行的超薄pancake（饼干镜头）光学方案，通过镜片组合，使得整个光学结构厚度降低，重量也有望降到150g左右（不含外接电池和计算模块）这对佩戴体验有很好的提升。
未来会不会有更先进的光学系统（比如某种纳米级别的微镜头阵列）? 不得而知。
AR，因为在显示影像的同时，不能耽误看前面的景物，这就使得光学变得相对麻烦很多。
目前有三种主流的方案：
离轴反射、Birdbath、光波导
1. 离轴反射。代表产品有：Meta，RealMax，DreamGlass，LeapMotion
离轴反射的原理跟VR眼镜一样直观，显示屏的内容，通过一个透明的反射镜面，反射到眼睛里，而外面的景物，也透过这个镜面进入眼睛，从而实现了虚实景物的叠加。它的优点是结构简单，成本低，可实现的FOV较大，但是体积相应也最大。
2. Birdbath。代表产品是：联想Mirage，Nreal。
显示的内容被投在在一个半透的分光镜片上（下图中的斜45度镜片），它的好处是相比离轴反射方案，光学结构要小一些。
但是从下图的眼镜结构上看，跟我们平时用的眼镜还是有区别，无法做到日常佩戴。
3. 光波导。代表产品：Hololens，MagicLeap，DAQRI
光波导的原理略微复杂，总体上还可以分成 几何光波导和衍射光波导。在这里我们就不展开论述。它大体的概念是，成像光线从侧面在镜片内部通过反射传播，最终射入眼睛。因为它利用了镜片内部的空间进行传播，所以不需要增加额外的外部空间，也就使得整个眼镜可以做的很轻薄。
现在看来，光波导是最有希望成为AR眼镜终极形态的方案。但是，目前还主要存在 FOV （视场角）过小的问题。当前这几款利用光波导方案的AR眼镜，最大FOV也只有50度（而且还是对角线FOV），跟VR眼镜的100度FOV有很大差距，离人眼的150度FOV更是远的很。（见下图）
50度FOV什么概念呢？看过Magicleap宣传片的同学们一定记得一只大鲸鱼从体育馆地板一跃而出的震撼场景（如下图所示）。
但实际上，它在一个50度FOV的眼镜里显示的是这样式的：
可见，当前AR眼镜的显示效果局限还很大，这会是阻碍其C端民用化的最大障碍。
AR 与 VR 在定位识别技术上的区别与联系
除了上文提到的光学结构上的不同，VR 和 AR 在定位识别技术上，也有一些区别。
AR的光学结构使其能够在现实场景之上叠加现实虚拟物体，但是这只是第一步。AR要想叠的准，还要需要 「理解」 眼前的现实场景，这就用到了SLAM（实时定位与建图）技术。
SLAM 全称是 Simultaneous Localization And Mapping，它是通过摄像头拍摄现实场景，检测追踪现实环境中的各种特征点，来对现实场景进行3D建模、平面检测等。只有对把现实场景的3D形态转化成数字信息后，虚拟物体才能比较真实的「放置」 到现实场景中。
SLAM 技术可以说是AR中的核心技术，评价一款AR眼镜好不好，很重要的一点就是看它的SLAM做得快不快、准不准。
而 VR 中，因为所有的场景物体都是虚拟的，所以就不需要做SLAM来对现实环境进行检测和3D重建。但是为了正确地显示虚拟场景，它需要对头部的姿态做实时定位。
早期的VR眼镜的六自由度定位，都是靠在场地中架设额外的设备配合眼镜里的感测器来实现定位（OutsideIn），而近年来新兴起了 InsideOut 定位技术（下图所示），则是靠头盔上的自带的摄像头拍摄外部景物，来反向估计自己的姿态，进行定位。这就使得 VR 跟SLAM 也扯上了关系。
与早期的 OutsideIn 外部定位技术比，InsideOut 定位技术可以使用户免去了复杂的外部设备架设环节，使得VR眼镜使用上的便捷性上有了很大的提升。
除此之外，在渲染显示技术上，AR 也有更多挑战。
比如，AR需要用到光照估计技术，来计算出眼前场景的光线强度、光源位置，然后把虚拟的光线打在虚拟物体上，来保证虚拟物体更好的跟现实场景融为一体，防止穿帮。（VR中则不需要）
再比如，为了能让虚拟物体与实际物体看起来是在同样的距离上（比如在远处的建筑上放置一个虚拟物体），最理想的AR眼镜还需要支持多焦平面的显示，这个对传统的AR光学又是很大的挑战。（VR其实也需要类似的技术，但是迫切性小一些）
以上便是 VR 和 AR 眼镜技术中最重要的一些区别与联系，希望看完这篇文章，大家对 VR 和 AR 能有更好的区分。在下一篇文章里，我们将会继续探讨，这两种技术在未来会是怎样的前景？谁会更胜一筹? 敬请期待。
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VR (Virtual Reality）：虚拟现实技术
AR（Augmented Reality）：增强现实技术VR是纯粹虚拟出一个数字世界
AR是在现实世界中虚拟数字对象从这个角度来看，AR是可以包含VR的把现实世界中的所有对象都虚拟数字化了就是VR了嘛
可是我要一个跟现实世界一模一样的虚拟世界去当God吗
从智能硬体设备的角度来看
VR可以单纯依靠大角度宽视域的显示器实现AR则需要裸眼情况下的光学透视技术来叠加所以目前VR市面上相对成熟的产品比较多，拿个盒子+手机分屏都能体验
AR受限于设备以及光学技术能完全玩起来的很少，大部分还是借助手机或者平板的显示器来部分实现增强现实效果（也就是说只有透过屏幕部分的视觉区域才能看到虚拟对象），例如最近很火的Pokémon Go从这个角度看，两者没什么包含关系，只能说VR比较利于套现而AR则适合讲故事。V R
首先来说说虚拟现实，Virtual Reality。
简单理解，VR就是把虚拟的世界呈现在你眼前。目前人们约定俗成的，是把那种戴著头盔的，有沉浸感的，无边框的虚拟世界，称为虚拟现实。
在很多的BIM论坛中都有VR这么个板块，但大多数都属于「假VR」，也就是不属于这种约定俗成的VR。
这种假VR分这么几个层次：
第一种，就是用BIM模型渲染成一段视频，为了提升效果可以在很大的屏幕上播放，但无论渲染的有多炫酷，这都属于普通的渲染视频，最多可以叫虚拟漫游；
第二种，是把渲染的图像或者视频放在手机里，随著手机的移动和转动，图像也会跟著动；如果你把手机套在一个售价两三百块钱的VR眼镜上，图像就会随著你的头部旋转而改变角度。
这种技术很接近VR，但它有自己的名字，叫全景图像或者全景视频。它和VR最大的区别就是沉浸感，你把它套在眼前，最好的效果也就是在影院观看巨幕电影的感觉，远远没有「我在这个场景里」的沉浸感。
造成沉浸感的区别有三个原因：
? 一是图像解析度太低，骗不过眼睛；
?二是有明显的图像边界，就是手机屏幕的边界；
?三是没有双眼单独运算产生的纵深感，你看到的只是一副展开在眼前的巨大球面图像而已。
建筑业用到的VR技术，大多是用游戏引擎把建筑场景的三维模型进行渲染，然后单独导出成VR视频或者VR程序，再使用专门的硬体设备来观看。
三维模型不一定要用BIM模型，用3DMAX，Sketchup建模都可以。只不过这些软体属于效果图人员和建筑设计师才能掌握的，而BIM让更多的人有了建筑建模的能力，所以才会让VR在建筑业大面积的爆发。
硬体方面，目前市面上VR头盔设备不多，最主流的是Oculus Rift和HTC Vive。
在这两种设备上投射的VR影像，和咱们刚说的「假VR」最大的区别，就是沉浸感。戴上头盔，你会完全进入那个虚拟的场景中。
要做到这一点就得骗过我们的眼睛，这其实还是挺难的——最重要的是清晰度得够。
VR头盔的显示屏离人眼很近，单张图像最低解析度宽度至少要达到1080像素，才能将就看；要产生立体纵深感，左右眼渲染的图像得不一样，乘以二就是2160像素。
这还只是视野范围内的图像，你要是一转头，视野边界外的图像也得渲染进来，范围至少要扩大到3024X1680像素。VR眼镜保证不晕的最低刷新率要求是每秒90帧，这么一算每秒的运算量就得达到4.5亿像素。
如果开两倍的抗锯齿，就得达到每秒9亿像素。
目前最好的民用显卡，也就刚刚满足这个数量级的运算量。
这带来的问题就是，想买一套像样的VR设备，投资会比较高，目前一套头盔加上配置足够的电脑，至少需要2万块钱。
而要让图像更清晰，以至于完全看不出来像素点，图像解析度还得长宽各乘以3，那就多了9倍的运算量，目前最好的显卡也达不到。
伴随而来的就是数据的传输问题，这么大的数据量，目前的无线网路传输速度是远远达不到的，所以无论是哪家的头盔，都要拖著长长的数据线。
当然你会说，建筑业不像游戏业，不需要那么真实炫酷的体验，运算量低点，解析度粗糙点也没关系。
确实如此，即便是比较粗糙的VR技术，带来的沉浸感，也足够用户对建筑进行空间体验，这也是为什么VR在游戏业成长放缓，而在建筑业却不断升温的原因。
咱们这个行业吧，对科技确实是更能凑合一些。
不过话说回来，低解析度带来的不适感也确实存在，VR设备本来就会让人产生晕动症——也就是图像变了，身体没动，大脑就会本能的产生眩晕，而更低的解析度则会加剧这种眩晕感。
图像运算和数据传输这两点技术障碍，会随著硬体的迭代更新而得到解决，目前VR的发展进入了瓶颈，但未来更快、更小的移动显卡，和5G网路技术的到来，都会让VR再度迎来爆发期。
A R
下面咱们说说增强现实，Augmented Reality。
很多人把增强现实理解为「效果更好的虚拟现实」，这完全是错的。它并不是虚拟现实的升级版，这两者诞生和发展也是完全独立的。
增强现实技术就是字面上的意思，用虚拟的东西把现实增强。
咱们举两个例子。
2016年，日本任天堂公司推出了一款风靡全球的手机游戏，叫 pokemon go。
玩这个游戏的时候，你举起手机打开摄像头，就可以在真实的环境中发现宠物小精灵，可以抓捕它们或者进行战斗。这些小精灵不是简单的显示在画面里，而是会根据现实场景来改变它们的位置。
下一个例子更加常见，就是目前市场上流行的一些增强拍摄的相机app，比如激萌相机，它可以识别相机中的人物，给人像加上兔子耳朵啊，红脸蛋啊这些东西，还能跟著人脸运动，这也是典型的AR技术。
和虚拟现实做个对比，VR就是创造一个完全取代现实的世界，让人感觉「我怎么在这里？」，AR则是在现实世界的图像中叠加一些东西，让人感觉「哎？这里多了个本来不存在的东西」。
从技术层面来说，增强现实和虚拟现实的差别很大。
虚拟现实的核心技术基本都集中在计算机图形领域，需要解决的是图像运算问题，和硬体设备性能的问题。
而增强现实的核心技术在环境识别领域，也就是程序怎么知道摄像头正在拍摄的东西是一张人脸还是一棵树，此外还需要一套演算法来把虚拟的物体显示在该呆的地方。
在演算法功能上，增强现实比虚拟现实要难，但反过来对于硬体的需求反倒比虚拟现实要低。因为它只需要运算虚拟部分的物体，而不需要进行整个场景的渲染。
咱们说说AR在建筑业的应用，以及它跟BIM的关系。
一种比较有价值的应用是连接BIM模型与实际现场。
比如项目的土建已经施工完成，在安装机电设备的过程中，用移动设备观看现场，可以把未来需要安装的机电设备模型投射到画面中，指导现场施工，还可以随时观看施工进展是否符合BIM设计。
再比如改造项目，可以用手机来扫描现场，AR程序能通过投射的方式给你一双「透视眼」，看到地下和墙壁后面的管道，来进行精确的开挖。当然这些投射的模型是BIM提供的。
第二种是对模型信息的投射。
AR可以投射的不仅是图形，文字和表格信息也不在话下。
它所依赖的设备也不仅仅是手机或者掌上电脑，像微软的Hololens、国产的meta 这样的增强现实眼镜，都是专门为AR技术开发的设备。
这类头显设备都带有前置感测器，可以识别场景和穿戴者的手势，也可以通过编写程序，把施工现场的工序做法、施工问题、构建属性等信息投射到眼前，不仅可以用于施工阶段，还可以用于后期运维。
在这类应用中，BIM模型中的信息就为AR程序的编写提供了有力的支持。
需要知道的是，这些硬体产品虽然已经逐步进入商业市场，但应用层面还不是很成熟。比如对空间的识别精度不够，对遮挡物的处理能力不足等问题。
不过随著硬体的计算能力和软体的更新迭代，这些问题都将逐渐得到解决。
你可能还见过一种AR的应用场景，就是用摄像头对著一张平面图纸，可以在显示器上看到图纸中的建筑变成了3D，还能随著图纸的位置变化进行旋转。
虽然看起来比较炫酷，但除了带来感官上的新意，实际生产力可能还比不上一段普通的施工模拟动画。
你可别觉得这是建筑业中才有的黑科技，实际上这种小品级的技术很普遍，不信你在淘宝搜索「儿童AR动物卡片」，几十块钱就能享受类似的AR技术，还包邮哦。
M R
最后咱们来说说混合现实， Mixed Reality。
MR的概念最早进入大众的视野，是一段网上疯传的视频，叫做「谷歌黑科技全息投影裸眼3D」，展示了一只鲸鱼的全息影像投射在体育馆里的情景。
视频来自于谷歌投资的Magic Leap，这家公司把它的技术定义为混合现实。在它出现后不久，前面说到的微软Hololens也把自己从增强现实设备改名为混合现实设备。
后来，这段视频被证明只是Magic Leap的概念宣传，它的技术也根本不是国内理解的全息投影裸眼3D，而是需要佩戴相应的设备才能实现。
从这段视频中的鲸鱼身上，你能看出混合现实和增强现实的区别吗？
咱们先换一个你更熟知的公司，来说明混合现实。
2017年6月6日，苹果公司召开了全球开发者大会，推出了新的增强现实平台，名叫 ARkit。
大会上展示的内容也比较简单明了，就是你用苹果手机的对准一张什么都没有的桌子，到了手机里却会现实桌子上多了茶杯和台灯等物体。
很多人觉得这跟增强现实相机没区别嘛，苹果自己也是低调的把这个技术称作增强现实。
但是会后却有人评价，苹果将开启混合现实技术的新时代，这是为什么呢？
原来是有细心人发现，在苹果的增强现实程序里，桌子上虚拟的茶杯和台灯，都是有投影的，而且当你移动这些虚拟物品的时候，它们的投影也会随之改变方向。
这就要求程序把摄像头中的桌面进行三维建模计算，才能知道画面中哪个地方是桌面，角度是多少，怎样投影才是正确的。
再反观一般的增强现实程序，都做不到「虚拟物品在真实物品上投影」。
咱们再回来看看那个体育馆里飞起鲸鱼的视频，你会注意到，鲸鱼飞行的轨迹，和它溅起的浪花，在体育馆这个场景里是由远至近三维展示的，而不是简单的覆盖在现实图像之上；鲸鱼在沉入水底的时候也是准确的在地面的位置沉下去，而不是在半空中消失；最重要的是，在视频的最后，鲸鱼还会被离镜头最近的现场观众遮挡。
如果只是把画面投射在图像的最顶层，是绝做不到这一点的。
咱们通过这张图来说清楚VR、AR和MR的区别。
?虚拟现实VR，是创造了一整个虚拟世界，把你和现实世界隔离开。核心问题是图形计算和沉浸感。
?增强现实AR，是把虚拟事物叠加到现实世界图像的最顶层。核心问题是图像识别和跟踪。
?混合现实MR，是把虚拟物体和现实物体都进行再次计算，把它们混合到一起，难分彼此。核心问题是对现实世界的3D扫描，以及远近空间的感知。
再举一个例子你就更明白了：
如果AR技术显示墙上有一个钟表，你肯定是能分辨出那是设备投射出来的；而通过MR系统投射的虚拟钟表，无论你怎么动，它都会待在固定的位置，随著你的旋转可以看到它不同的角度，还会投射影子到墙上，就好像那里本来就有一个真正的钟表一样。
MR技术所需要解决的技术问题比前两种技术更多，难度更高；要达成「让人区分不出虚拟和现实」的境界，它需要的计算量比VR技术也要高得多。
目前混合现实还没有成熟推向市场的硬体设备，软体应用也是在理论阶段。具体到建筑行业，成熟的应用就更没有了。
如果过一阵子AR不那么火了，建筑业又有人站出来和你说，他正在成熟的运用MR技术，那八成是来忽悠你的。
不过事情可能会有转机，刚刚咱们之所以说，苹果公司开启了混合现实技术的新时代，恰恰是因为它推出的ARkit，很可能让技术发展跳过AR时代，直接进入MR时代。
?一是因为苹果将底层技术的开发全部包揽，全球的开发者不需要从零开始进行MR技术的开发，只要在IOS平台开发产品级的应用就可以了；
?二是苹果公司庞大的用户和开发者群体，将会让MR应用的开发进程以指数级的速度产生飞跃。
另外，擅长发明黑科技的索尼公司发布的手机 XZ1，就配备了混合现实所需要3D扫描的技术，可以通过手机摄像头直接给物体进行三维建模。
当然，目前手机上的混合现实应用还远达不到「以假乱真」的地步，但在一些专业领域，比如工业和建筑业，不像游戏业那样对模拟度有那么高的需求，只要能解决问题，一些画面相对粗糙的MR应用就会给行业带来很大的价值，也不需要像VR领域那样需要等待下一轮硬体革命的到来。
所以有人预测，专业领域的混合现实技术即将进入一个飞速发展期，抢在虚拟现实技术之前达到普及。关于这一点，我们拭目以待。
最后开开想说的是，今天聊的这几项技术，每一项都会给各个行业带来非常广阔的商业市场，建筑业是这个市场的一小块，BIM只是在这个细分市场里为它们提供底层数据的工具。相比之下，它们确实不在一个量级上。
不过对于工程建筑行业的人来说，离这些尖端技术最近的领域，也确实就是BIM了，在未来，能够找到BIM与它们的结合点的人，无疑将会是行业内不可多得的人才。
这片广阔的天地，也许就留给此刻的你呢！原文链接可以看更多内容https://zhuanlan.zhihu.com/p/29962757微信原文http://mp.weixin.qq.com/s/KfcA5PcHBvgOv-IqMO6Igw最简单的区别：
AR是现实+虚拟相结合；
VR是纯虚拟的。
什么是AR(增强现实)- 看这段视频就清楚了！
发展情况应该是先vr，然后是ar，最终形态可能是mr，这个跟技术难度有关，目前的ar技术难度大，成本高，基本上不可能民用，
术语，定义这种事其实和一般人关系不大吧。。何必纠结
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