一、VR 与 AR 的定义差异

VR 即虚拟现实，是通过计算机生成的虚拟环境，用户可通过佩戴设备完全沉浸其中。比如，虚拟现实技术通过计算机模拟产生一个包含三维空间和时间的虚拟世界，使得用户对模拟场景产生身临其境的感觉。戴上 VR 眼镜，用户看到的都是计算机生成的虚拟内容，如同进入一个完全由数字构建的世界。

而 AR 是增强现实，将虚拟内容叠加到现实世界中，用户可通过多种设备观察并互动。增强现实技术是一种将计算机生成的虚拟信息与真实环境相融合的技术，例如通过手机、平板电脑或 AR 眼镜等设备，用户可以看到现实世界和虚拟内容的结合，增强对现实世界的感知和理解。

二、技术实现的不同

1. 光学结构

VR 的光学相对简单，是凸透镜成像，但是这种光学结构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 AR 的光学因需在显示影像的同时不耽误看景物，相对复杂。目前有三种主流的光学方案：离轴反射、Birdbath、光波导。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。Birdbath 方案中，显示的内容被投在一个半透的分光镜片上，相比离轴反射方案，光学结构要小一些，但从眼镜结构上看，跟我们平时用的眼镜还是有区别，无法做到日常佩戴。曲面反射分为大曲面和小曲面，大曲面的视场角更大、成像效果更好，小曲面则牺牲了一点视场角，使眼镜外观更为小巧轻便，便于日常佩戴，性价比更高。

现在看来，光波导是最有希望成为 AR 眼镜终极形态的方案。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。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。但目前还主要存在视场角过小问题。

三、技术痛点差异

VR 的关键在于定位与虚拟场景渲染，瓶颈在定位精度和传输速度。目前的 VR 产品在定位精度方面仍有不足，这会导致用户在使用过程中产生 “眩晕感”，极大地影响了用户体验。同时，传输速度也是一个关键问题，由于 VR 眼镜需要构造完全的虚拟化 3D 空间，往往需要巨大的算力，而现今的硬件设备仍无法做到小型化高算力，各类 “临时性” 措施大幅削弱了 VR 的使用体验。例如，在观看 VR 视频或进行 VR 游戏时，若传输速度不够快，就会出现卡顿、延迟等问题，影响用户的沉浸感。

AR 的关键是通过虚拟环境重构现实物体，瓶颈主要在算法和算力上。AR 对场景三维重构、物体追踪等技术都存在较高的性能要求，目前的瓶颈主要在算法和算力上。例如，为了使虚拟物体建模能够和真实场景无缝融合，需要进行光照估计、真实感绘制、遮挡处理以及阴影投射等计算，这些都需要强大的算法和算力支持。而目前的技术水平还难以满足这些要求，导致 AR 的视场角（FOV）过小等问题。现在看来，光波导是最有希望成为 AR 眼镜终极形态的方案，但目前还主要存在 FOV 过小的问题。

四、展示端口及设备不同

VR 通过阻断与真实世界连接，在笨重的头盔中呈现画面。例如，VR 内容呈现是在密封并且笨重的头盔里面进行的，佩戴者看到的都是计算机生成的虚拟内容，如同进入一个完全由数字构建的世界。VR 头显可分为外接式头显、一体式头显、手机盒子头显三类，其显示原理是左右眼屏幕分别显示左右眼的图像，人眼获取这种带有差异的信息后在脑海中产生立体感。

AR 不阻断与真实世界连接，通过轻便透明的眼镜叠加全息影像呈现内容，与真实世界无缝融合。AR 内容呈现讲究视场的透明及开阔性，主要通过轻便式的透明 AR 眼镜就能实现内容呈现，将虚拟信息叠加在真实世界上，直接作用更多体现在信息加强及提示方面。目前有三种主流的光学方案：离轴反射、Birdbath、光波导。离轴反射体积最大，Birdbath 方案中眼镜结构与日常佩戴的眼镜仍有区别，而光波导是最有希望成为 AR 眼镜终极形态的方案，它利用镜片内部空间传播成像光线，使眼镜可以做得很轻薄，但目前存在视场角过小问题。AR 眼镜采用了先进的智能化技术，可以实现语音识别、手势控制等功能，还支持与手机、平板等设备的无缝连接，适用场景非常广泛，包括旅游、教育、医疗等领域。同时，作为国内最大的 AR 资源平台，创造家提供了海量的 3D 模型下载和在线 3D 浏览，以及 AR 内容展示方法，包括下载 AR 场景包、展示 AR 内容、开启多人互动模式等。AR 实景是一种将虚拟内容和真实存在的内容进行实时融合，形成虚拟、现实之间互动的技术，可通过手机中的 AR 实景应用如 “City Lens”“一块去旅行” 等，为用户提供附近的旅游信息、景点导览、门票预订等服务。

五、应用侧重点差异

VR 适用于消费者和企业用户，在游戏、娱乐、培训等领域应用广泛。例如，在游戏领域，玩家可以通过 VR 设备完全沉浸在虚拟游戏世界中，感受身临其境的刺激和紧张；在娱乐行业，VR 技术为用户带来全新的观影体验，仿佛置身于电影场景之中；在培训领域，VR 技术可以模拟真实场景，让学生进行模拟实验、虚拟场景演练，提高学习效果。

AR 比较适合服务企业级用户，在教育、医疗、设计等领域应用较多。在教育领域，AR 技术可以为学生提供更加生动和实践的学习方式，例如通过 AR 应用，学生可以在现实世界中观察动物的内部构造、学习语言发音等；在医疗领域，AR 技术可以用于虚拟诊断、手术导航和康复训练等，帮助医生提高诊断准确性和手术安全性；在设计领域，设计师可以使用 AR 技术在现实环境中展示虚拟产品模型，与客户进行实时交互和修改。

六、未来发展趋势

VR 和 AR 虽有差异，但并非完全独立，未来可能融合发展，演变成为 MR。

目前，VR 和 AR 技术在不同方面展现出独特的特点，但随着技术的不断进步，两者融合的趋势愈发明显。VR 专注于构建完全虚拟的世界，让用户沉浸其中；AR 则将虚拟内容叠加于现实世界，增强用户对现实的感知。然而，未来的发展方向可能是将两者的优势结合起来，形成混合现实（MR）。

从技术角度来看，MR 的实现需要克服一些挑战。一方面，硬件技术需要不断提升，例如增加摄像头数量以提高对现实世界的还原度，同时保证响应速度快，让用户在体验虚拟环境的同时能随时看到现实世界并在其上叠加虚拟物体。另一方面，内容生态也需要进行变革，整合 VR 和 AR 现有的内容生态，拓展更丰富的应用场景。

从应用场景上看，MR 有望在更多领域发挥巨大作用。在教育领域，学生可以通过 MR 技术更加深入地学习知识，不仅可以观察到现实世界中的物体内部构造，还能在虚拟世界中进行互动实验；在医疗领域，医生可以利用 MR 技术进行更精准的诊断和手术导航，康复训练也将更加高效；在设计行业，MR 技术可以实现对物体的实时扫描和建模，设计师可以在虚拟空间中对各种模型进行操作，与客户进行更加直观的交互。此外，MR 技术还可能在旅游、游戏、直播等行业带来全新的体验。

正如目前的一些行业报告和专家观点所指出的，随着技术的不断创新和发展，MR 技术的应用和普及虽然还需要一段时间，但它无疑是未来科技发展的一个重要方向。例如，5G 通信技术的发展将为三维高清图像的传输提供支持，进一步推动 MR 技术的发展。各大科技公司也在积极探索和布局 MR 领域，如索尼推出针对商业用户的混合现实设备，旨在创建 3D 内容并促进专业人士之间的协作。高通发布的最新芯片组也为下一代头显提供了更强大的性能支持，预示着未来更多先进的 MR 设备的出现。

总之，VR 和 AR 的融合发展是未来科技的大势所趋，MR 技术将为人们带来更加丰富、真实的体验，在各个领域发挥重要作用。