虚拟现实是人工现实的形成历史。

Butcher79

5 9月，2018

今天的虚拟现实技术基于可以追溯到 1800 年代的想法，几乎可以追溯到实用摄影的开端。 1838 年，发明了第一台立体镜，它使用双镜投射单个图像。这最终演变成 View-Master，于 1939 年获得专利，至今仍在生产中。

然而，“虚拟现实”一词最早出现在 1980 年代中期，当时 VPL Research 的创始人 Jaron Lanier 开始设计体验他所谓的“虚拟现实”所需的设备，包括护目镜和手套。 ”

荒地挑战：你对《辐射》世界了解多少？

10问题

我会回答一切！

1837 - 第一台立体镜

所有立体眼镜的鼻祖，尤其是Google Cardboard，可以认为是查尔斯·温斯顿在1837年开发的设备。它的操作原理非常原始：两个相同的平面图像以不同的角度放置在里面，因此大脑将其视为三维图片。

1956 传感器

这台机器看起来像是用于研究眼底的医疗设备，实际上是世界上最早的 3D 显示器之一。它由 Morton Heilig 教授设计，专为观看视频而设计。所以，实际上，虚拟现实的发展始于上世纪50年代。

基本上，该设备被游乐园使用，因为它允许体验沉浸在虚拟世界中的体验，例如，感觉像一个骑自行车的人在晚上穿越纽约，或者“穿上鞋子”看电影特点。顺便说一句，这些电影已经由专门为“sensorama”制作的公司制作。除了投影立体视频的可能性外，该设备还具有立体声、自动发电机、气味发生器，甚至还有一个可以根据“屏幕”上发生的事情振动的座椅。

1961 前视

该设备由飞歌工程师研发，成为VR领域第一款量产产品。头盔是第一款立体耳机，或者按照当时的习惯称呼此类设备，是第一款“头戴式显示器”(HMD)。

这一发展很快引起了媒体公司和安全公司的兴趣。得益于安装在正确位置的摄像头，头盔中的操作员可以观察到她周围发生的事情。由于存在磁力跟踪系统，头盔将头部运动数据传输到摄像头，并根据头部的转动改变视角。因此，军事记者可以观察热点地区发生的事情，即所谓的“周围”，而不会对他们自己的健康造成丝毫威胁。

我还想提一下，Sensorama 的创造者 Morton Heilig 并没有将自己局限于一种设备，4 年后，也就是 1960 年，他开始开发自己的 VR 耳机。不幸的是，由于投资者失去信心和兴趣，该设备没有时间上市销售，但幸运的是，它获得了专利。从图纸上可以看出，这款耳机提供了140度视角的镜头、立体声耳机，甚至还有一个模拟风和气味的特殊喷嘴，类似于Sensorama。

1968 - “达摩克利斯之剑”

达摩克利斯之剑系统，或俄语 - 达摩克利斯之剑，由麻省理工学院林肯实验室的员工开发。该小工具有一个显着特点：开发人员教导该设备除了能够播放立体图像和跟踪空间运动的功能外，还将计算机图形叠加在现实世界的视图上。也就是说，事实上，这是增强现实系列的第一款头盔。

对于那些可能不知道这些技术的区别的人，我会解释一下：VR（虚拟现实）是一个人完全沉浸在计算机模拟的环境中，AR（增强现实）是一种将虚拟对象结合起来的技术与真实的世界。还有这样一个名词MR（Mixed Reality）。这项技术的本质是将虚拟物体带入现实世界，在现实世界中将无法区分虚拟物体和真实物体。稍后，我们将在本文中讨论 MR 设备。

让我们回到达摩克利斯之剑。将 3D 物体投影到镜头上的类似实现是使用特殊的计算机程序进行的。它存储了一个 3D 物体的许多不同角度的二维图片。它们根据头部的位置以一定的顺序显示给观众。

在视频中，我们可以看到以一个简单的立方体为例演示点的工作：

与大多数这些设备一样，第一版眼镜体积庞大，无法让您在房间内自由移动。

第二个版本变得更加紧凑和轻便，因为超声波传感器开始用作跟踪运动的传感器而不是磁性传感器。

1980 眼睛点击

这些眼镜的开发者，也许是所有可穿戴电子产品的鼻祖，可以被认为是计算机技术领域的加拿大科学家和工程师 Steve Mann。还是学生的时候，年轻的史蒂夫就组装了他的第一台用于拍摄设备的便携式计算机，该计算机基于 MOS Technology 6502 处理器工作。整个系统可以放在金属框架上的一个背包中。

显示器由相机的阴极射线取景器组装而成，分辨率为 40 行。所有这一切都由铅酸电池供电。

此后，史蒂夫开始改进可穿戴电子产品，并因增强现实眼镜项目而名声大噪，事实上，他的发展与前面提到的达摩克利斯之剑没有太大区别，但最重要的是细节。 Mann 设法尽可能成功地利用了头盔相机上分束器的所有可能性，这使得通过取景器为普通用户以及与头盔上的相机一起工作的系统显示环境成为可能，以便将虚拟对象实时叠加到场景中。

除此之外，所有的计算都是由放在背包中的可穿戴计算机进行的，因此工程师能够证明虚拟现实和增强现实技术并不一定是不方便和繁琐的。

我建议看他关于这个话题的 TED 演讲：

1984 - RB2，第一个 VR 控制器

第一个允许您与虚拟世界互动的设备于 1984 年推出。由于特殊手套的存在，充当控制器，两名玩家可以完全沉浸在虚拟现实中。除了观察之外，他们还可以直接与计算机对象直接交互——移动、扭曲和翻转它们，一般来说，几乎可以对 EyePhone VR 耳机显示屏上发生的任何事情做任何事情。不幸的是，由于成本原因，该设备并没有得到应有的普及，包括所有控制器在内的整套设备的价格为 100 美元。还有一个相对便宜的选项，价格为 50 美元。

1985 - “虚拟环境显示系统”

一年后，在 NASA 的支持下，一款 VR 头盔问世，其性能与现代设备相比也不逊色，无人能敌。首先，开发的设备旨在用于科学目的，因为有了它，可以直观地探索行星和其他空间物体的表面。

该设备的显示屏是液晶显示器，具有宽视角的屈光度，因此身处其中的人拥有身处虚拟世界的独特体验。

1990 虚拟

1990 年，Jonathan Waldern 在 Computer Graphics 上向世界介绍了最早的游戏 VR 系统之一。第一个变体（有两个）是一个熟悉的头盔，带有两个 LCD 显示屏，每只眼睛的分辨率为 276 × 372。

第二种选择实际上是一个完整的真实街机，玩家可以在其中与虚拟赛车的方向盘进行交互，这令人印象深刻。尽管 Virtuality 取得了一些成功和名气，但它的销量并不令人印象深刻。在整个系统存在的过程中，市场上已售出 50 万多份。

在游戏方面，最受欢迎的游戏是射击游戏 Dactyl Nightmare 和 aero-sim VTOL。

1992 - CAVE（第一个虚拟现实室）

1992 年，伊利安大学的学生展示了一个原型房间，房间的墙壁充当投射到其上的立体图像的反射屏幕。为了能够感受到虚拟现实中的存在感，必须戴上带有立体镜的特殊眼镜。正如预期的那样，该系统有一个用于与 VR 对象交互的控制器和用于跟踪用户的手和头的技术。

时至今日，一些公司仍在使用 CAVE 系统。基本上，这些领域与设计、培训和人体工程学测试有关。与 VR 眼镜不同，虚拟现实房间提供最高质量的数字世界沉浸感。总的来说，他们是这个行业中比较认真和专业的解决方案。

与眼镜 (HMD) 相比，CAVE 系统的优势在于更高的图像质量、宽视野、低跟踪延迟、能够看到您的身体，因此不会出现失去协调和晕动病的可能性。

但尽管有这些优点，但此类系统不能称为家用系统，因为它们需要大量投资（此类系统的成本可能达到数万欧元）用于特定的 VR 外围设备进行跟踪。而且他们还需要一个专门指定的大区域来容纳所有的设备，这就是为什么VR头盔是探索家庭数字空间的最佳选择。

1993 世嘉虚拟现实

1993 年，知名公司 SEGA 在 CES（消费电子展）上宣布了其 VR 耳机的愿景。原型设备有内置立体声扬声器、两个 LCD 屏幕和 200 美元的标价。

尽管世嘉在开发上投入了大量资金，但该设备从未上架。根据官方声明，该公司已设法在投影图像中实现令人难以置信的逼真度。因此，不得不限制该设备的开发和发布，因为该公司担心这会对用户的世界观产生负面影响。

1995 年任天堂虚拟男孩

任天堂和世嘉一样，决定不袖手旁观，并发布了一款 32 位游戏机——任天堂 Virtual Boy。最初，人们认为头戴式耳机具有跟踪头部运动、立体声的能力，但不幸的是，所有这些功能都没有发布，商店货架上出现了一个 VR 控制台，它有一个单色屏幕，只显示红色渐变. 因此，用户经常注意到眼睛快速疲劳和呕吐。

头盔本身实际上是一个桌面头盔，因为它的人体工程学设计不允许你自由地将它戴在头上，这显然没有增加易用性。

控制台上的游戏少得可怜，而且所有游戏都只有红色和黑色。再加上机顶盒售价 180 美元，消费者很快就忘记了它。不幸的是，负责臭名昭著的 Game Boy 控制台开发的横井军平太快决定 Virtual Boy 是否已准备好投放市场。

1999 - VirtuSphere

VirtuSphere 这个名字不言而喻。一个直径为三米的球体是为了用虚拟现实眼镜玩的。关闭后，玩家可以自由移动，因为球体本身位于带轮子的特殊平台上。这使她可以向各个方向旋转。

这种沉浸在数字世界中的程度给投资者留下了深刻印象，但不幸的是，与大多数这些设备一样，VirtuSphere 没有找到适当的回报，也没有获得适当水平的资金。创作者设法及时将他们作品的最后几本卖给了博物馆和军事基地，这就是为什么他们仍然设法不出现亏损的原因。

接下来又展示了来自不同公司的几个项目，但都没有盈利，开发人员和消费者的注意力都转移到了越来越受欢迎的互联网上。为什么虚拟和增强现实技术领域在 2012 年之前有一段平静期。

2012 - Oculus 虚拟现实

如果不是那段时间众筹平台的飞速发展，或许我们不仅不知道帕尔默·拉基这样一位对现代 VR 有着远见卓识的狂热者，而是完全忘记了这种技术。

幸运的是，这并没有发生。整整六年前，帕默创建了历史上最成功的筹款计划。他的项目从 2,5 名平台用户那里筹集了近 10 万美元，使品牌头盔在未来几年得以发展。

Oculus Rift DK1 发布后，该公司立即开始开发下一代眼镜，配备更好的屏幕和符合人体工程学的设计。第二代的成功引起了开发者和投资者对 VR 头盔的兴趣。

2015 年，Facebook 以 2 亿美元的价格收购了 Palmer Lucky 的公司，这只为 Oculus 提供了开发专有硬件和软件综合体的未来和财务自由，并证实了 VR 技术在未来的重要性。

后来，联想、HTC 和索尼等公司为品牌的 Playstation 控制台展示了他们的 VR 眼镜版本。现在让我们谈谈增强现实和混合现实耳机。

2013 - 谷歌眼镜

在微软之前不久，2013 年 XNUMX 月，谷歌推出了自己的增强现实眼镜。据工程师称，眼镜的测试在发布前一年就开始了，开发工作甚至更早。

该设备使用语音命令或使用位于眼镜右侧的触摸面板进行控制。该设备的第一个版本搭载了德州仪器制造的频率为 9 GHz 的双核 Cortex A1,2 处理器、2 GB RAM、Wi-Fi、蓝牙和 GPS 接收器、加速度计、16 GB 永久存储器单元，一个 5 兆像素的相机，以及一个分辨率为 640×360 像素的投影仪显示器，甚至还有一个电池，在中等使用情况下可以提供一整天的电池寿命。

与 Hololens 不同，Glass 显示屏仅占据右上角，在功能上，眼镜只能显示通知和 Google Now 卡片，这可以在智能手机上的眼镜客户端应用程序中配置，也可以通过网络服务进行配置。该设备没有深度传感器，因此无法扫描用户周围的空间，因此无法在现实世界中放置数字对象。这就是增强现实眼镜和混合现实眼镜之间的区别，因为与 Hololens 不同，Glass 无法将环境用作工作空间。

后来，推出了更新的眼镜型号，具有双倍的 RAM 和品牌应用程序商店。

2015 年，该公司宣布冻结眼镜生产，并从 Google X 实验室的墙壁上撤下项目开发。

2015 - 微软全息眼镜

Microsoft Hololens 是首批成功的混合现实头盔之一，于 2015 年 XNUMX 月向媒体展示。

前期设备技术是Kinect，是为Xbox 360主机发布的，所以在整个HoloLens开发团队中，曾经在Xbox和Kinect上工作过的人数非常庞大。首批设备于16年2016月3日面向美国和加拿大开发者独家发售，售价XNUMX美元，由于产品未量产，公司拒绝供应商服务，被在美国的私人工厂独立从事生产。后来可以在英国、法国、新西兰、澳大利亚和德国购买。