Android程序员看世界--AR/VR(1)
AR/VR属于布局多年，但近年来才真正火起来的技术。一项技术被热议，热捧，必然是软件、硬件、生态、用户环境发展到一定程度的必然，以下是一个Android程序员眼中看到的虚拟AR/VR。
AR，全名为Augmented Reality，增强现实。
VR，全名为Virtual Reality，虚拟现实。
从名字可以看出AR指的是看到的场景和人物一部分是真一部分是假，是把虚拟的信息带入到现实世界中，也就是把虚拟物体放在你周围。
VR是看到的场景和人物全是假的，是把你的意识代入一个虚拟的世界。
有个形象的比喻，VR就是做梦，AR就是见鬼。
AR所表现的是一种现实世界与虚拟内容融合的体验，比如真实的桌面上浮现的视频聊天窗口。增强现实，字面意思也可以理解为用虚拟的数字内容增强你视觉中的现实世界。把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息,声音,味道,触觉等),通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。
VR所表现的则是一种完全沉浸式的体验，重新构建了一个虚拟世界，比如在虚拟游戏中你就可以体验到阳光、海滩，身临其境。VR已不仅仅被关注于计算机图象领域，它已涉及更广的领域，如电视会议、网络技术和分布计算技术，并向分布式虚拟现实发展。
VR设备：因为VR是纯虚拟场景，所以VR装备更多的是用于用户与虚拟场景的互动交互，需要提供全虚拟的环境。
AR设备：由于AR是现实场景和虚拟场景的结合，所以基本都需要摄像头，在摄像头拍摄的画面基础上，实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术，结合虚拟画面进行展示和互动。
VR类似于游戏制作，创作出一个虚拟场景供人体验，其核心是graphics的各项技术。VR设备往往是浸入式的，技术的核心是建模与仿真，综合了计算机图形技术、计算机仿真技术、传感器技术、显示技术等多种科学技术，它在多维信息空间上创建一个虚拟信息环境，能使用户具有身临其境的沉浸感，具有与环境完善的交互作用能力，并有助于启发构思。所以说，沉浸-交互-构想是VR环境系统的三个基本特性。
AR设备强调复原人类的视觉的功能，比如自动去识别跟踪物体，而不是我手动去指出，增强现实技术包含了多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器融合、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与新手段。
1.智能手机最简单的AR效果，用我们口袋中的手机（或者是带RGB摄像头的PC）就可以实现，比如火爆的Pokémon Go.
Pokémon Go
2.智能眼镜Google glass，将屏幕中的内容直接叠加在你的视线当中.
3.光场技术Magic leap，直接将内容投射至人眼的视网膜。
1.智能手机，配合一个VR盒子
VR盒子
2.VR一体机（还需要单独的内容输出设备）
VR一体机将全部的计算单元，显示单元，传感单元，及相关模块整合在一起。以独立外设的形式提供虚拟现实场景。
VR一体机
无论是哪种虚拟现实设备，在虚拟现实的形成原理方面以及设备总体构成方面都是相同的。随着发展，VR和AR的界限会越来越模糊，功能会越来越融合，二者背后的思想和技术也会越来越统一。
人之所以能够观察到立体的世界，是因为人的两只眼睛存在视差。也就是说，每个人左右眼看到的图像是不一样的。我们同时睁开两只眼睛和只睁开一只眼睛，看到的世界是不一样的，人之所以能观察到物体离我们的距离，正因为人的左右眼时刻接收到不同的图像信号，大脑会将左右眼的两幅图像进行计算，在大脑中形成立体的感觉。
在VR设备中，让人类能够形成仿真的立体感觉应用的也是同样的原理。
首先用一个盒子把两只眼睛隔离，分别用两块屏幕显示图像，利用时间差给到左右眼，利用立体成像原理给人形成立体感觉。
屏幕直接给到眼睛的肯定是比较小的图像，要让人感到逼真，在屏幕前面安装了两块凸透镜，这样就可以形成放大的虚像。
立体视觉
如下图，凸透镜虽然放大了图像，但是必定造成图像的变形，所以我们的图像要有一个畸变矫正的过程，向内凹陷的图像经过凸透镜，自然就变成了正常不变形的图像。
畸变矫正
VR既要让人感到真实，又要在使用VR的过程中降低眩晕感和不适感，这就需要我们通过各种优化，达到最低延时，延时时间要小于人眼睛的反应时间（一般认为，人眼的反应时间在16-20ms之间）。
视觉暂留现象又称余晖效应。光信号传入大脑神经，需经过一段短暂的时间，光作用结束后，视觉形象还短暂停留，屏幕的材质对体验有非常大的影响，材质的余辉效应越短，头部移动余光产生的拖影越短，眩晕感就会越小。白炽灯刚刚关闭的一段时间，灯管会依然有余光；LED本身是不能发光的，需借助要额外的光源才行,所以余光效应明显；OLED可以做到低余辉，是VR产品的理想选择。
中科创达是业界发展的一匹黑马，对于VR产品已经有了自己成熟的框架。本人在以下网站中(http://article.pchome.net/content-1926535.html)发现这张VR架构图的时候深感兴奋，一个框架图其实就是我们的学习指导图,VR产品设计的思想图。
中科创达VR架构
对这张图进行简单总结可以发现，VR技术主要从以下方面入手：
SDK层：主要目的是提高图像质量，降低图像延时。
Framework层：主要对声音和图形图像，功耗进行优化。
底层：提高GPU图像渲染速度和DSP数据运算速度，实现低延时。
本人会随着学习深入，对这张架构图进行展开研究，敬请期待。
