虚拟现实（VR）发展史：从1838年到2021年

Posted 2023-05-12

参考技术A 1838 - 立体视觉

1838年，英国物理学家查尔斯·惠斯通向世界介绍了立体视觉的概念。人在视物时每只眼睛产生的图像不同于另一只眼睛，但绝大部分视野重叠，大脑高级中枢会把来自两眼的视觉信号综合成为一个完整的、具有深度和立体感图像。

1849 - 便携式3D 眼镜 Lenticular Stereoscope

布鲁斯特·戴维在查尔斯·惠斯通的理论基础上发明了透镜式立体镜，并制造出了便携式3D眼镜 Lenticular Stereoscope。

1929 - 林克教练

林克教练也被称为“蓝盒”和“飞行员培训师”，这是世界上第一个商业化的飞行模拟器。由于使用了泵、阀门等设备，这个模拟器使飞行员能够准确地体验控制飞机的真实感受。这项技术培训了50多万名来自美国、德国、澳大利亚等国的飞行员，这是应用虚拟现实技术的一次成功尝试。

1935 - 皮格马利翁眼镜

1935年，斯坦利·G·温鲍姆在他的科幻小说《皮格马利翁眼镜》中提到了一副眼镜，它可以让用户借助全息图像、嗅觉、触觉和味觉来体验虚拟环境。这本小说预言了今天的虚拟现实眼镜。

 

1939 - 立体观视镜

威廉·格鲁伯创造了立体观视镜，让人用双眼交叉观看两幅完全相同的图片，从而看到一幅统一的3D图像。这种设备当时已经用于消费市场，几乎每个孩子的卧室都有。

1952 - 第一款虚拟现实设备 Sensorama

莫顿·海利格创造了第一台沉浸式虚拟现实设备Sensorama，它结合了3D屏幕、立体声扬声器、气味、座椅下的振动以及风等效果让用户可以体验所有感官，而不仅仅是声音和视觉。

1960 - 第一台头戴式显示器 Telesphere Mask 

1960年莫顿·海利格推出了Telesphere Mask。这是第一台头戴式显示器，它具备立体3D图像和立体音效。

1961 - 虚拟现实头盔Heidsight

1961年，Corme和Byen发明了VR头盔“Headsight”。它可以跟踪头部运动，并为每只眼睛的屏幕投射图像。它具有磁感追踪系统和一个与头部运动相对应的远程摄像头。虽然没有计算机模拟，但该设备部分已经类似于现代VR眼镜了。

1966 - 空军飞行模拟器

托马斯·弗内斯是一名专业的军事工程师，1966年他为空军发明了飞行模拟器。在此之后，虚拟现实领域发生了巨大的增长。

1968 - 第一个头戴式虚拟现实头盔

1968年创造了第一台虚拟现实头戴式显示器（HMD），并将其命名为“达摩克利斯之剑”。这是第一次将机械装置连接到计算机而不是相机。

1969 - 人工现实

1969年迈伦·克鲁格开发了一套计算机生成的环境，它对在环境中行动的人做出反应。

1972 - 计算机化飞行模拟器

通用电气制造了首批计算机化飞行模拟器。它使用环绕训练驾驶舱的三个屏幕提供180度视野。

1975 - 虚拟现实环境 VIDEOPLACE

1975年米隆·克鲁格首次在密尔沃基艺术中心展出VIDEOPLACE。这台机器是由计算机图形学、投影仪、位置传感技术和摄像机组成。它是一个虚拟的环境，在黑暗的房间里有一个大屏幕，用户必须站在暗室中的特定位置，他的动作会被摄像机捕捉到，经过计算机系统处理后，投影仪会在剪影上显示出来。建立这个实验室是为了让人们在“人造现实”中进行交流，而不用戴手套来追踪动作。

1977 - 阿斯彭电影地图

“阿斯彭电影地图”是麻省理工学院制作的，这个系统使用户可以在虚拟现实中游览科罗拉多州的阿斯彭市。 

1979 - 麦克唐纳-道格拉斯公司

美国飞机和导弹制造公司麦克唐纳-道格拉斯将虚拟现实技术融入其头戴式显示器（HMD）。

1980 - 生产3D眼镜

StereoGraphics公司生产3D眼镜。

1984 - 虚拟现实名字的诞生

杰伦·拉尼尔和汤玛斯·齐默曼是1984年VPL公司的创始人，这是第一家销售VR眼镜和手套的公司。他们给这一领域取了一个名字，即“虚拟现实”。

1987 - 虚拟现实开发工具

1987年Dimension International company发布了专门的软件，可以开发虚拟现实应用程序。

1991 - 第一台虚拟现实游戏机Virtuality

在1991年，Virtuality Group推出了“Virtuality”，这是第一台VR游戏机。Virtuality以其全新的沉浸感震惊了整个行业，也是虚拟现实娱乐史上首次大规模生产。这台机器可以支持网络和多人游戏，配备了一系列硬件设备，如虚拟现实眼镜、图形渲染系统、3D追踪器和类似外骨骼的可穿戴设备。

1991 - 世嘉VR眼镜

1991年世嘉宣布推出VR眼镜。这款眼镜可用于街机游戏。

1994  - 世嘉推出VR-1运动模拟器

1994年，世嘉在其世嘉世界商场推出了VR-1运动模拟器。

1995 - 第一款家用VR设备 Virtual Boy

任天堂生产了一款名为Virtual Boy的游戏机。Virtual Boy是第一款家用VR设备，他们推出了有史以来第一款家用VR产品。在消费电子展上，任天堂声称他们的新设备将给玩家一个与虚拟现实互动的惊人体验。

1997 - 虚拟越南

1997年，来自佐治亚理工大学和埃默里大学的研究人员将虚拟现实应用于治疗越南战争后遭受创伤后应激障碍的退伍军人。

2003 - 索尼发布 EyeToy

索尼发布了PlayStation 2的EyeToy，这是一款用于手势识别的数码相机。该设备允许玩家通过身体姿势、颜色，甚至声音与游戏互动，该设备还有一个内置麦克风。虽然EyeToy并没有在商业上取得成功，但它使索尼进入了虚拟现实市场。

2010 -  谷歌3D立体街景

谷歌推出了街景的立体3D模式。

2010 - Oculus Rift原型

帕尔默·勒基推出了第一款Oculus Rift原型，可以提供90度的视角，它刷新了虚拟现实的整个创新过程。

2012 - OculusVR项目

2012年，帕尔默·洛基启动OculusVR，并在Kickstarter为他的新Oculus Rift筹集资金。在项目启动后的3天内，它筹集了100万美元。就连《末日与地震》的首席程序员约翰·卡马克和Valve的加布·纽厄尔也支持该项目。Oculus Rift取得了巨大的成功，后来开发人员在开发工具包Oculus Rift DK1的帮助下获得了创建虚拟现实应用的能力。

2014 - Facebook收购Oculus Rift

Facebook以20亿美元收购了Oculus Rift，这是虚拟现实史上的又一件大事。

2014 - PS4引入虚拟现实技术

索尼宣布推出了一款用于PlayStation 4的虚拟现实设备Project Morpheus。

2015 - 谷歌推出了Google Cardboard

谷歌推出了Cardboard，它将智能手机转变为虚拟现实设备。这是一个非常低成本的设备，鼓励人们对虚拟现实应用的开发。

2015 - 三星推出Gear VR眼镜

三星宣布推出与三星Galaxy智能手机兼容的三星Gear VR眼镜。

2015 - HTC和Valve推出HTC Vive眼镜

由HTC和Valve开发的HTC Vive眼镜在世界移动大会上亮相。

2016 - 虚拟现实元年

2016年是虚拟现实前所未有地走在前列的一年，大约有230家公司（亚马逊、苹果、Facebook、谷歌、微软、索尼、三星等）开始致力于基于虚拟现实的项目。

2016 - 第一代Oculus Rift设备发布

2016 - 索尼推出了PlayStation VR（PSVR）

2016 - 微软发布了Hololens

这是一副混合现实的智能眼镜。这是首款在Windows 10操作系统下运行Windows混合现实平台的头戴式显示器。

2018 - Oculus Go

Facebook推出了Oculus Go一体机。

2019 - Oculus Quest

Facebook推出了Oculus Quest一体机

2019 - 索尼售出400多万部PSVR眼镜

2019年的今天，索尼宣布已售出400多万部PSVR耳机。

2021年 - Facebook公司更名为Meta

Facebook更名为Meta，“Meta”是“元宇宙”MetaVerse一词的前缀，扎克伯格押注元宇宙。

VR的发展历程-VR全景智慧城市

从1962年有第一台VR开始，到2014年Oculus被Facebook收购为止，VR经历了一个非常漫长的过程。从鲜为人知，到被广泛认识，逐渐走进我们生活。这就是VR形成的时代。
在这个时代里，VR设备非常大而笨重，但它非常好地诠释了VR的概念。
从Facebook收购了Oculus开始，VR就进入了2.0时代，VR技术开始变得成熟。硬件变成丰富起来，并且应用也越来越广泛。
细分起来，VR硬件可以分为三大类型。大家最熟悉的应该是VR手机盒子，通过两块透镜和分屏模式，就可以提供基础的VR体验。这个产品的优势在于非常便宜，并且使用很便捷。不过，VR是很精致的东西，这种简单的方式存在沉浸感不足，缺乏交互等问题。因此它更适合用于帮助大家接触VR。
为了解决手机盒子的不足，产生了更新的显示器，即用PC当主机，通过头显来显示。这样一方面能够提供较好的显示效果，沉浸感也比较好。不过它也存在不足，一是PC不方便携带，而是拖着一条线，严重影响了体验的沉浸感。
所以在2.0时代出现了VR的第三种形态，也是IDEALENS推崇的一种形态，即VR一体机。一体机可以独立使用，应用场景非常灵活。它的性能和显示效果介于PC VR和手机盒子之间，但它更为易用。不过，一体机现在显示效果仍然还有待进一步提升。
不论如何，我们坚持认为，在将来的很长一段时间里，如何让一体机变得更易用会是我们最应该关注的点。
VR的第三种形态，以电脑做类比，就像从台式机到笔记本的转变。理解为电话，可以理解为从固定电话，到无绳电话，再到手机的一种转变在VR2.0时代，VR需要哪些核心技术呢？一开始我们列出了10几项技术，后来精简为9项，最后又选出了我们认为最重要的4项。这4项我们认为是最基本也是最核心的4项，也是判断一个VR产品是否优秀最重要的标准。
第一点是优秀的可穿戴设计。VR需要长时间佩戴，所以我们需要让它佩戴起来没有排异感才行；第二点是超大视场光学系统，即更大的FOV；第三点是高动态响应性能；第四点为位置追踪系统。
4.0时代，也就是视觉神经编解码技术的VR时代。
听起来玄而又玄的视觉神经编解码技术，究竟是什么呢？大家也许都看过《黑客帝国》，在观看这部影片的时候，我们都会有个疑问：宇宙到底是不是虚拟的呢？我们真的是生活在真实的世界里吗？正所谓庄生晓梦迷蝴蝶，望帝春心托杜鹃，我们会不会只是泡在营养液里的一个大脑呢？
这个话题看起来很吓人，想象起来很荒谬，但仔细想想并非没有可能。举个例子，很多女生都有早上照镜子的习惯。在照镜子的时候，往往觉得自己长得很好看。但是大家都有一个感觉，那就是别人拍的照片里，总是把自己拍得很不好看，特别是别人偷拍的情况下。
那么，镜子里漂亮的自己，别人镜头里不那么漂亮的自己，哪一个才是更真实的自己呢？特别不好意思地说，别人镜头里的才是更真实的。这其实就是我们大脑欺骗眼睛的一个实例，我们给了自己很多的暗示，让自己觉得自己是非常漂亮的。这就促使我们接收到的信息，是要让自己处于更有优势的地位，最终呈现出来的，就是看到一个更漂亮的自己。
大脑是有能力欺骗自己的眼睛的。那么，假如大脑能够欺骗眼睛一次，是不是可以欺骗第二次？如果大脑能够短时间欺骗眼睛，是不是也可以长时间欺骗眼睛呢？
所以，VR4.0时代的技术，说到底就是控制大脑的一种艺术。控制大脑听起来很复杂，但其实是有章可循的。从外部世界的信息输入，到内部的表达，如果我们能弄清楚中间的原理，那么控制大脑就不是梦想。当然，这个时代还比较久远，大家不必恐慌和害怕，让我们静候科学技术的发展。
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