編輯導(dǎo)語(yǔ)：隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，VR技術(shù)也在不斷地發(fā)展中，本篇文章作者繼續(xù)分享了VR技術(shù)的發(fā)展史【三】，本篇文章作者詳細(xì)地介紹了從1965-2007年，VR技術(shù)概念和理論的產(chǎn)生初期內(nèi)容，感興趣的一起來(lái)看一下。

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聊一聊VR的發(fā)展史【一】（VR技術(shù)的前身：1838-1935年） | 人人都是產(chǎn)品經(jīng)理 (woshipm.com)

聊一聊VR的發(fā)展史【二】（VR技術(shù)的初現(xiàn)：1935-1965年） | 人人都是產(chǎn)品經(jīng)理 (woshipm.com)

聊一聊VR的發(fā)展史【完結(jié)】（VR技術(shù)快速發(fā)展期：2007年-至今） | 人人都是產(chǎn)品經(jīng)理 (woshipm.com)

之前，我們敘述了VR技術(shù)的前身和初現(xiàn)，接下來(lái)我們來(lái)看看VR技術(shù)發(fā)展的第三階段，在這一階段，是整個(gè)VR技術(shù)理論和概念形成的時(shí)期，也是技術(shù)的積累期。

VR技術(shù)概念的產(chǎn)生和理論的初步形成

1. 1970年代

1975年，VR和AR現(xiàn)實(shí)的第一代研究人員米隆·克魯格首次在密爾沃基藝術(shù)中心展出VIDEOPLACE。

這臺(tái)機(jī)器是由計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、投影儀、位置傳感技術(shù)和攝像機(jī)組成。

它是一個(gè)虛擬的環(huán)境，在黑暗的房間里有一個(gè)大屏幕，用戶(hù)必須站在暗室中的特定位置，他的動(dòng)作會(huì)被攝像機(jī)捕捉到。

經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理后，投影儀會(huì)在剪影上顯示出來(lái)。建立這個(gè)實(shí)驗(yàn)室是為了讓人們?cè)凇叭嗽飕F(xiàn)實(shí)”中進(jìn)行交流，而不用戴手套來(lái)追蹤動(dòng)作。

圖 1

1977年，谷歌街景的前身“阿斯彭電影地圖”出現(xiàn)了，阿斯彭電影地圖”是麻省理工學(xué)院制作的。

這個(gè)系統(tǒng)使用戶(hù)可以在虛擬現(xiàn)實(shí)中自由探索美國(guó)科羅拉多州的阿斯彭市，安裝在汽車(chē)天花板上的攝像頭拍攝了阿斯彭市的照片。

汽車(chē)移動(dòng)的方式就像是翻書(shū)一樣，而不是視頻。對(duì)于速度，可以通過(guò)“觸摸屏”進(jìn)行改變視點(diǎn)和暫時(shí)停止播放等操作。

圖 2

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2. 1980年代

時(shí)間推進(jìn)到了1980年代，組成虛擬顯示的各個(gè)設(shè)備都能過(guò)在市面上購(gòu)買(mǎi)到了：Sony的便攜式LCD顯示器、35mm廣角鏡片（沒(méi)有變形矯正）、Polhemus公司的6自由度頭部追蹤設(shè)備、帶有關(guān)節(jié)動(dòng)作傳感器的手套、以及實(shí)時(shí)三維建模的顯卡，這一切都預(yù)示著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)技術(shù)即將進(jìn)入民用/商用領(lǐng)域，而事實(shí)也是如此。

1985年由于冷戰(zhàn)時(shí)期航天事業(yè)的發(fā)展需求，NASA（美國(guó)航空航管理局）用了五年的時(shí)間研發(fā)出了目前主流VR都依然使用的LCD光顯戴顯示器。

目的是讓宇航員從模真環(huán)境中學(xué)習(xí)內(nèi)部控制空間站外部的機(jī)器人進(jìn)行太空作業(yè)。

該頭盔中所使用的光學(xué)系統(tǒng)由LEEP公司提供，這家公司后來(lái)也出了自己的VR頭顯，也就是當(dāng)時(shí)著名的Cyberface。

Cyberface配備了兩個(gè)2.7英寸的顯示器，120度的廣角。輸入端則是由語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)和VPL研究提供的手套的作為補(bǔ)充。

圖 4

隨著研究室不斷推出陳新，VR的設(shè)備越來(lái)越向消費(fèi)者靠攏。

1987年應(yīng)該是消費(fèi)者的一個(gè)高潮點(diǎn)，其中有兩個(gè)事情具有標(biāo)志性，第一件事是當(dāng)時(shí)星際迷航的電影中出現(xiàn)了全息投影的概念，向全世界的用戶(hù)展示了一個(gè)VR視覺(jué)的可能性。

第二件事是VPL的拉尼爾創(chuàng)造了“Virtual Reality”這個(gè)詞，就是熟知的“虛擬現(xiàn)實(shí)”。

同時(shí)，同在1987年，游戲巨頭任天堂也推出了消費(fèi)型的商業(yè)性VR眼鏡，虛擬領(lǐng)域第一次進(jìn)行民用/商用領(lǐng)域。

圖 5

1984年，Atari虛擬現(xiàn)實(shí)研究室的前員工Jaron Lanier創(chuàng)辦了VPL公司。

1989年，VPL公司推出了一套商業(yè)化的虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品“The Eyephone”的 HMD，以及一款名為“The Data Glove”的手套狀輸入設(shè)備，二者相結(jié)合，作為虛擬環(huán)境的互動(dòng)方式。

HMD的視角為90度，受當(dāng)時(shí)技術(shù)的制約，eyephone僅搭載低分辨率的LCD顯示器。

且計(jì)算機(jī)性能不足以支撐追蹤肢體運(yùn)動(dòng)所需的圖形渲染，用戶(hù)體驗(yàn)和沉浸感都十分糟糕，且當(dāng)時(shí)的售價(jià)高達(dá)9400美元。

但這是第一家銷(xiāo)售VR眼鏡和手套的公司。他們給這一領(lǐng)域取了一個(gè)名字，即“Virtual Reality”，而也正因?yàn)槔釥柡蚔PL的貢獻(xiàn)，虛擬現(xiàn)實(shí)這一名詞才得以流傳開(kāi)來(lái)，并作為了專(zhuān)有名詞存在。

現(xiàn)在，拉尼爾正在微軟研究院中繼續(xù)研究虛擬現(xiàn)實(shí)。

圖 6

圖 7

埃里克?豪利特（Eric Howlett）基于“大跨度超視角”（LEEP）技術(shù)，于1989年推出的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔Cyberface。原始Cyberface還配有平面面板，實(shí)際上是為穿戴在胸前設(shè)計(jì)的。

它使用復(fù)合電纜，可以平衡分布頭盔重量。到20世紀(jì)90年代，Cyberface 3代，胸甲部分被去除，大部分重量由萬(wàn)向架承擔(dān)起來(lái)。

顯示器分辨率大幅增加，用LEEP VR的話(huà)稱(chēng)，它可提供“任何10萬(wàn)美元以下VR顯示器2倍的清晰度”。

同在1989年，任天堂推出了一款多功能手套，該手套的前身就是DataGlove。

但是這款多功能手套要比DataGlove多識(shí)別256種手指的位置，而后者只能識(shí)別4種。

其中能識(shí)別的動(dòng)作就包括手部的橫向左右擺動(dòng)。

在任天堂的游戲市場(chǎng)里面，很多游戲都支持該款多功能手套，但是僅僅只有初步支持的游戲表現(xiàn)往往比較糟糕，普通的消費(fèi)者根本不買(mǎi)賬，導(dǎo)致該產(chǎn)品最終也夭折了。

3. 1990年代

到了20世紀(jì)90年代，VR迎來(lái)第一次熱潮。

雖然尖端設(shè)備距離民用依然很遙遠(yuǎn)，但是面向公眾的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備也開(kāi)始逐漸登場(chǎng)。在當(dāng)時(shí)市場(chǎng)上出現(xiàn)很多類(lèi)似的產(chǎn)品，和現(xiàn)在產(chǎn)品的外形非常相似。與此同時(shí)，科技公司也紛紛布局VR。

世界著名科學(xué)家、兩彈一星功勛獎(jiǎng)?wù)芦@得者錢(qián)學(xué)森先生對(duì)Virtual Reality的概念也有一番深刻的洞見(jiàn)。比如對(duì)于VR的中文命名，以及該項(xiàng)技術(shù)的作用，以及對(duì)其未來(lái)發(fā)展的思考。

圖 8

圖 9

錢(qián)學(xué)森建議將Virtual Reality的中文翻譯為“靈境”，他在信中寫(xiě)道：“我對(duì)靈境技術(shù)及多媒體的興趣在于它能大大擴(kuò)展人腦的知覺(jué)，因而使人進(jìn)入前所未有的新天地，新的歷史時(shí)代要開(kāi)始了！”

他認(rèn)為，“靈境技術(shù)是繼計(jì)算機(jī)技術(shù)革命之后的又一項(xiàng)技術(shù)革命。它將引發(fā)一系列震撼全世界的變革，一定是人類(lèi)歷史中的大事”。

除此之外，90年代，日本游戲產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，各大游戲公司把VR視為游戲業(yè)的一次改革創(chuàng)新的機(jī)會(huì)，爭(zhēng)相推出自己的VR產(chǎn)品。

1991年 NNSA科學(xué)設(shè)計(jì)了一套VR系統(tǒng)用于模擬火星機(jī)器人操作，這是第一臺(tái)VR游戲機(jī)。

Virtuality以其全新的沉浸感震驚了整個(gè)行業(yè)，得到消費(fèi)者和資本的熱捧，也是虛擬現(xiàn)實(shí)娛樂(lè)史上首次大規(guī)模生產(chǎn)。

這臺(tái)機(jī)器可以支持網(wǎng)絡(luò)和多人游戲，配備了一系列硬件設(shè)備，如虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡、圖形渲染系統(tǒng)、3D追蹤器和類(lèi)似外骨骼的可穿戴設(shè)備。

這款產(chǎn)品實(shí)質(zhì)上是VR史上的一個(gè)巨大進(jìn)步，這款設(shè)備意味著人們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生活中可以無(wú)縫的和VR創(chuàng)造的虛擬世界進(jìn)行交互。

但是這個(gè)產(chǎn)品也是曇花一現(xiàn)，發(fā)布后迅速銷(xiāo)聲匿跡了，因?yàn)檫@款笨重的設(shè)備要花費(fèi)65000美元才能買(mǎi)得到，這在當(dāng)時(shí)無(wú)疑是個(gè)天價(jià)。

不過(guò)在那個(gè)年代，它確實(shí)吸引了不少人對(duì)VR這個(gè)概念的關(guān)注。

圖 10

1993年，家用機(jī)平臺(tái)的一方霸主，如日中天的世嘉并不滿(mǎn)足當(dāng)時(shí)的現(xiàn)狀。

他們是第一個(gè)嘗試把VR設(shè)備引入家庭的公司。在1991年宣布Sega VR計(jì)劃后，他們?cè)?993年春天的CES上高調(diào)地展示了成品。

隨后，Sega VR計(jì)劃以200美元的價(jià)格作為世嘉MD主機(jī)的配件開(kāi)始發(fā)售，首發(fā)支持包括《VR賽車(chē)》在內(nèi)的5款作品。

但是作為VR領(lǐng)域早期的先行者，世嘉毫不意外的遇到了一個(gè)直到今天也不能完全避免的問(wèn)題。那就是玩家在使用VR設(shè)備玩游戲時(shí)會(huì)頭疼、頭暈以及各種精神上的不適。

世嘉后來(lái)默默地取消了家庭版Sega VR的發(fā)售，只在旗下的一些街機(jī)游戲上用到了VR技術(shù)。

1993年，加拿大的Liquid Image 公司開(kāi)售它的第一款命名為MRG2的頭盔。

這個(gè)頭盔有一塊5.7英寸，240×240像素的TFT-LCD屏幕，重3kg。上市后的15個(gè)月內(nèi)以6800美金的售價(jià)獲得了1100萬(wàn)美元的銷(xiāo)量。

MRG2可能是真正意義上的一款VR頭盔，它在當(dāng)年的各大展銷(xiāo)會(huì)上引人注目，掀起了90年代的VR新浪潮。

當(dāng)時(shí)的迪士尼主題公園中用到了這款設(shè)備，當(dāng)時(shí)的一些影視作品中也出現(xiàn)了它。

MRG 2.2在1996以3495美元的售價(jià)推出，不過(guò)在1997年隨著經(jīng)濟(jì)危機(jī)，這個(gè)風(fēng)光一時(shí)的公司也被售出，淪為一家硬件廠商。

盡管無(wú)疾而終，Liquid Image的超大視場(chǎng)角（100×60°）和良好性能還是更人留下了深刻印象，并激發(fā)了許多人對(duì)VR的向往知心，它也是Palmer Luckey第一款頭盔樣機(jī)的原型。

圖 11

1994年，虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言、建模語(yǔ)言出現(xiàn)，為圖形數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸和交互奠定基礎(chǔ)。

1995年，有三款頭顯相繼問(wèn)世。首先是 Virual IO I-glasses ，使用者帶上這款眼鏡，虛擬圖像會(huì)在大約0.5米左右的地方顯示出來(lái)。

同時(shí)，因?yàn)樗詭Ъ嫒菪缘腁/V轉(zhuǎn)換器使得該設(shè)備能兼容VR的相關(guān)內(nèi)容展示。

I-glasses的消費(fèi)者版本在那段時(shí)間里一直保持升級(jí)，同時(shí)只需要299刀就能買(mǎi)得到。

但是后來(lái)市場(chǎng)反響平平，也就逐漸銷(xiāo)聲匿跡了。

圖 12

接下來(lái)的是VFX1 Heagear，當(dāng)VFX1 Heagear以600美元左右的售價(jià)殺入市場(chǎng)時(shí)，很多人都為它的設(shè)計(jì)而眼前一亮：雙LCD顯示器，三種角度動(dòng)作追蹤技術(shù)，立體聲揚(yáng)聲器以及帶有獨(dú)立傳感器的Cyberpuck手持控制器。

盡管當(dāng)時(shí)由于技術(shù)的限制，其分辨率只有263*230，僅支持256色。

不過(guò)60fps刷新率可以還是很有誠(chéng)意的，再加上《毀滅戰(zhàn)士》和《雷神之錘》等大作的支持，都讓它在當(dāng)時(shí)風(fēng)光了一把。

另外該款產(chǎn)品還支持通過(guò)頭部動(dòng)作控制PC，類(lèi)似有頭控鼠標(biāo)。

圖 13

第三個(gè)就是任天堂的“虛擬男孩”。這是一個(gè)可以打網(wǎng)球和彈球的獨(dú)立設(shè)備。

任天堂發(fā)布的第一款能夠顯示立體3D圖形的游戲機(jī)。玩家可以像頭戴式顯示器一樣使用游戲機(jī)，將頭放在游戲機(jī)目鏡上可以看到紅色單色顯示屏顯示的游戲畫(huà)面，游戲使用視差原理產(chǎn)生立體3D效果。

但Virtual Boy的面世被認(rèn)為是完全的商業(yè)失敗，它的失敗被認(rèn)為是由于其高昂的價(jià)格、單色的顯示屏幕、不起眼的3D效果、缺乏真正的便攜性、游玩其所導(dǎo)致的健康問(wèn)題和其低質(zhì)量的游戲。

1996年初，因?yàn)閂irtual Boy未能達(dá)到銷(xiāo)售量目標(biāo)，任天堂停止了為Virtual Boy的游戲發(fā)行和生產(chǎn)。而任天堂自 Virtual Boy以來(lái)，截至 2019年4月，任天堂都沒(méi)有進(jìn)入 VR 領(lǐng)域。

圖 14

圖 15

同年，Sony也出手了。Glasstron基本和之前說(shuō)的I-glasses類(lèi)似，也是一塊給用戶(hù)提供虛擬圖像的顯示器而已，在當(dāng)時(shí)基本沒(méi)有造成什么轟動(dòng)。

圖 16

1997年佐治亞理工學(xué)院和埃默里大學(xué)的研究人員合作創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實(shí)模擬越南戰(zhàn)區(qū)為治療退伍軍人PTSD病癥，當(dāng)時(shí)反饋的信息來(lái)看還挺有成效。

這也是VR第一次在醫(yī)療領(lǐng)域作出貢獻(xiàn)，這種醫(yī)療手法到現(xiàn)在依然在醫(yī)療領(lǐng)域使用。

圖 17

1997年，飛利浦發(fā)布了Scuba VR，實(shí)際上Scuba VR也是跟隨著Forte VFX1 的腳步，這款設(shè)備同樣適用于Windows平臺(tái)，兩個(gè)LCD顯示器來(lái)創(chuàng)造3D場(chǎng)景，同時(shí)支持頭部動(dòng)作來(lái)控制鼠標(biāo)。

和VFX1不一樣的一點(diǎn)是，飛利浦優(yōu)化了游戲的兼容性，讓很多游戲可以不需要重新開(kāi)發(fā)就可以大量移植。

例如通過(guò)虛擬鼠標(biāo)控制射擊的FPS游戲，也就是所謂的頭瞄，但是這種移植的VR游戲的體驗(yàn)還是太差了。

圖 18

1998年，F(xiàn)orte改名為IIS，并推出了Forte VFX1的升級(jí)版VFX3D，每臺(tái)售價(jià)1800美元，雖然分辨率有所提高，但是單眼視角僅有35°，銷(xiāo)量遠(yuǎn)不如VFX1。

圖 19

1999年最著名的電影三部曲《黑客商國(guó)》紅爆全球，虛擬世界這個(gè)話(huà)題再一次引發(fā)全球討論。

該電影被稱(chēng)為最全面呈現(xiàn)VR場(chǎng)景的電影，它展示了一個(gè)全新的世界，異常震撼的超人表現(xiàn)和逼真的世界一直是虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)夢(mèng)寐以求希望能實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)景。

圖 20

4. 2000年代

在度過(guò)了高速發(fā)展的90年代后，率先迎接新世紀(jì)的到來(lái)的卻是AR，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)工具ARToolKit在新世紀(jì)的第一個(gè)年頭問(wèn)世了。

這個(gè)開(kāi)源工具由日本奈良先端科學(xué)技術(shù)學(xué)院（Nara Institute of Science and Technology）的加藤弘（Hirokazu Kato ）開(kāi)發(fā)，可以說(shuō)是消費(fèi)級(jí)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的第一個(gè)實(shí)例。

2000年，由英國(guó)PA新媒體公司制作的世界第一位虛擬主持人安娜·諾娃（annanova）的出現(xiàn)，猶如一顆耀眼的明星。

立即就獲得了世人的矚目，人們對(duì)她的關(guān)注絲毫都不遜于我們現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中的任何一位名人或明星。虛擬主持人令我們耳目一新。

它們所代表的是科技的進(jìn)步，是科技向日常生活的應(yīng)用滲透。

圖 21

除此之外，在2000年代，還開(kāi)始出現(xiàn)了使用大型外殼作為街機(jī)的 VR 游戲。

圖 22

2003年索尼發(fā)布了PlayStation 2的EyeToy，這是一款用于手勢(shì)識(shí)別的數(shù)碼相機(jī)。

該設(shè)備允許玩家通過(guò)身體姿勢(shì)、顏色，甚至聲音與游戲互動(dòng)，該設(shè)備還有一個(gè)內(nèi)置麥克風(fēng)。雖然EyeToy并沒(méi)有在商業(yè)上取得成功，但它使索尼進(jìn)入了虛擬現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)。

圖 23

2006年，美國(guó)國(guó)防部就花了2000多萬(wàn)美金建立了一套虛擬世界的《城市決策》培訓(xùn)計(jì)劃，一方面提高大家的應(yīng)對(duì)城市危機(jī)能力，另一方面測(cè)試技術(shù)的水平。

2007年谷歌宣布提供全景圖像展示街景，2010年谷歌街景再次升級(jí)為3D原型。

圖 24

小結(jié)

這個(gè)階段，基本當(dāng)時(shí)的科技公司都在VR，但都以失敗告終，原因主要是技術(shù)還不夠成熟，產(chǎn)品成本奇高。

但通過(guò)這一代開(kāi)拓者的努力嘗試，為后面VR的積累和擴(kuò)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

與此同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)在全世界得到進(jìn)一步的推廣，盡管還是未得到市場(chǎng)的認(rèn)可，但該領(lǐng)域的技術(shù)理論卻在悄然完善。

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