編按：虛擬實境技術已經從科幻電影邁入實境應用的科技，本文選自該書《VR來了！：第一本虛擬實境專書 VR發展史、當紅產品介紹、未來應用解析》的第一章（超越現實的虛擬實境，究竟是甚麼？），點出如何搞清楚智慧眼鏡當中的 VR、AR 和 MR 三者之間的差異？想實現虛擬實境、擴增實境和介導現實，又需要依循什麼模式來運行？

擴增實境：在現實空間上疊加全新內容

相較 VR，擴增實境（AR）是相對容易被誤解的，因為它不是單純被創造出來。

所謂現實，就是我們肉眼看的、耳朵聽的、皮膚感知的、身處的這個世界。廣義地說，在現實的基礎上利用技術增添一層相關的、額外的內容，就可以被稱為擴增實境。舉個例子，在電影《鋼鐵人》（Iron Man）中，無論是從鋼鐵人的盔甲中看到的各種複雜的計算數據，還是強大電腦所呈現的立體圖像，都是擴增實境技術。

擴增實境目前的重點和困難點就是在現實空間疊加顯示新內容。引用 Oculus 首席科學家麥可‧亞伯拉什（Michael Abrash）的話

「VR 是假的，一切都是假的，但是盡量讓你的感受是真實的；AR 不完全是假的，或者說 AR 是半真半假的，是結合真實存在的場景並加入了某些虛擬物體，同時提供動態顯示效果的技術，是在真實物體上加上一些不真實。」

基於擴增實境技術可以透過虛實結合呈現在用戶面前，進而達到查詢、蒐集訊息、定位等多種功能。擴增實境所呈現的場景和畫面更為貼近真實，所以用戶可以利用該技術在真實和虛擬的場景中，實現更多的互動。

雖然虛擬實境和擴增實境的英文名稱中都有「現實（Reality）」，但是兩者的技術核心卻有很大的不同，AR 需要將「資訊」與現實場景進行結合，而 VR 的核心則是運算技術。我們身處的現實世界十分複雜，即使僅僅是視覺上，要模擬起來也並不簡單。例如，一個 3D 的空間，用戶可以控制視線的前後上下左右移動，但這只是基本，因為在現實世界中，人會在擺動頭部的同時轉動眼球，再加上腳步的移動，模擬起來將是十分複雜的運算過程。

在維基百科上有這麼一段定義：「1994 年保羅‧米爾格拉姆（Paul Milgram）和岸野文郎（Fumio Kishino）提出了現實到虛擬連續系統（Milgram’s Reality-Virtuality Continuum）。他們將真實環境和虛擬環境當成兩個極端，位於它們中間的被稱為「混合實境（Mixed Reality）」。其中靠近真實環境的是擴增實境，靠近虛擬環境的則是擴增虛境。」

MR、 AR 與 VR，別再傻傻搞不清楚

人文智能（Humanistic Intelligence，HI），由可穿戴電腦之父，加拿大多倫多大學的史蒂文‧曼恩教授（Steve Mann）於 20 世紀 90 年代提出。

HI 的重點在於「人機共生」。傳統的「人機交互（HCI）」指的是把人跟電腦切分成兩個獨立個體，人透過滑鼠、鍵盤、耳機、觸控式螢幕等來達到與電腦之間的互動。但「人機共生」則是把電腦與人視為一個整體，建立在 HI 論述上的智慧眼鏡，形同於人的第 2 個大腦，輔助配戴者進行思考與決策。

HI 描述的是「零距離」的人機關係，所以 HI 的實現就需要人與機的緊密結合，而所有人機交互中，智慧眼鏡可以把需要傳達的資訊量實現到最大化。從大方向來說，實現 HI 所需的系統有 3 種運作模式：

1.恆定模式（Constancy）：系統必須持續地運作，可以進入睡眠狀態，但不能關機，處於待機狀態的運作模式，就像我們使用手機的習慣，被稱之為恆定性。恆定模式是智慧眼鏡的第一步，從而才能做到人機隨時互換訊息，共同作業。

2.增強模式（Augmentation）：人機交互的傳統觀點是把計算（Computation）本身作為最主要的任務；然而，HI 的觀點是把計算融入其它更重要的任務中。實現增強模式的應用有一個特點，就是人在用電腦的同時，還在做一件別的事情。而這件對於電腦來說的「另外的事情」，通常才是這個人機共同體的主要任務。

這就像是我們在使用導航，主要的視覺來自於路面，導航顯示的途徑只是視線範圍的一個角落，另外再加上語音輔助。從導引路徑的結果來看，電腦所規劃的路徑並非唯一方案，駕駛如果要選擇其它路徑，電腦就會重新規劃路線，人可以同時接受來自真實環境與虛擬圖像的信息，人腦與電腦之間的模式，就實現了增強模式。

3.介導模式（Mediation）：當上述 2 個模式可以被某種系統實現之後，這個系統可以透過介導模式將人機更緊密地結合。電腦在此時輸入和輸出就和人的感知和運動無縫地連接在一起了。就如同智慧眼鏡，使用者看到的是自然環境與數位資訊的整合，但配戴者很難分辨他所看到的東西，哪些是真實環境，哪些是電腦生成，這樣的視覺讓人的感官得以接受更多的資訊，感受更為強烈，增強了人類視覺接受資訊的能力。

綜上所述，HI 的 3 個模式是可以並存於同一個系統之內的。對於人來說，聽覺和視覺訊號是可以數位化的，而視覺所能傳遞的信息量遠比聽覺要大很多。因此，電腦的交互發展會以視覺為主導。在智慧眼鏡當中的概念 VR、AR 和 MR，即虛擬實境、擴增實境和介導現實的實現也必須以上述 3 個模式來運行。

如果更簡單地說明這 3 者之間的關係，可以這樣理解：

VR 是純虛擬數位畫面（Pure Virtual Digital Image），而 AR是虛擬數位畫面加上裸眼現實（Pure Virtual Digital Image + Naked-Eye Reality），MR 是數位化現實加上虛擬數位畫面（Digital Reality + Pure Virtual Digital Image）。

從概念上來說，MR 與 AR 更為接近，都是一半現實一半虛擬影像，但傳統 AR 技術運用稜鏡光學原理折射現實影像，視角不如 VR 大，清晰度也會受到影響。MR 技術結合了 VR與 AR 的優勢，能夠更好地將 AR 技術展現出來。

可以說，AR 和 VR 技術都是 MR 的子集合，一副 MR 的眼鏡可以做 AR 和 VR 的事情，AR 的眼鏡可以做 VR 的事情，而 VR 就是 VR。

• 本文出自寫樂文化出版《VR來了！：第一本虛擬實境專書 VR發展史、當紅產品介紹、未來應用解析》