Yahoo奇摩新聞 
元宇宙裡的“老古董”：VR的前世今生
自元宇宙概念誕生以來，硬體、軟體、服務、內容和生態就是其不斷成長完善的基石。目前，元宇宙和現實世界之間連接主要依靠硬體，而VR頭顯被譽為元宇宙硬體入口之一。
看似是一項新潮的技術，其實VR誕生已經有著超過100多年的歷史，可以說VR就是元宇宙賽道的“老古董”。
今天我們就來聊一聊VR的前世今生。
PS:文中有錢學森先生描述VR技術的手稿。
01 1838年：惠斯通的反光立體鏡
19世紀英國著名物理學家查爾斯·惠斯通爵士，於1838年首次發現並確定立體圖原理，並因此被授予皇家學會皇家獎章，這項研究促使他創造了立體鏡。
圖 | 查爾斯·惠斯通
惠斯通爵士的研究表明，把同一個物體從不同角度拍攝的兩張略有不同的圖片擺放在一起觀看，人腦會感覺到物體的3D立體感.
圖 | 立體鏡
此原理闡明了雙目視覺的實現機制，在此理論基礎上，查爾斯發明了一種由棱鏡和鏡子組成的器材——立體鏡，從而使人可以從兩張略有不同的二維照片中觀察到立體的三維效果。
圖 | 立體鏡
02 1861年—20世紀初：低成本立體鏡得到普及
一段時間以後，立體鏡技術也逐漸得到普及。
1861年，美國醫生Oliver Wendell Holmes發明了一種手持的，且更加便於生產的低成本立體鏡。
Holmes的立體鏡設計後來成了經典，持續了百年，甚至現在有廠商還在復刻這種立體鏡。
圖 | 低成本立體鏡
第一次世界大戰後這種產品的受歡迎程度就開始下降了，到了美國大蕭條時期更是直線下降，大致是因為人們已經迷戀上新的媒介——電視了。
20世紀初以後，立體鏡慢慢地淡出大眾視野，存在的形式也變成兒童玩具或者小眾攝影師的愛好。
03 1932年：Link Trainer林克訓練器
1932年，世界上出現了第一個商業化的飛行模擬訓練項目——林克訓練器（俗稱：林克機）。1929年，埃德溫·林克發明了世界上最早的飛行模擬器。
圖 | 埃德溫·林克
林克機將機身複製品與控制項和馬達結合，能夠模擬出俯仰、滾轉與偏航等飛行動作，從而幫助飛行員進行模擬訓練。據說當時每台價格3500美元。
圖 | 林克訓練器
在二戰期間，林克機訓練了超過50萬名飛行員。中國人民解放軍空軍建軍之初，也曾使用繳獲的林克機來訓練飛行員。
直到上世紀70年代初期，仍有些國家的空軍在使用這套裝置。
04 1935年：出現虛擬世界的描述
林克機面世後不久，1935年，科幻作家斯坦利·G溫鮑姆在小說《皮格馬利翁的眼鏡》中描述了一款VR眼鏡，能夠同時模擬視覺、觸覺、嗅覺、味覺等的VR裝置。
圖 | 小說《皮格馬利翁的眼鏡》插圖
最令人驚嘆的是，小說中的眼鏡佩戴者甚至可以和畫面中的世界發生互動，並影響鏡中世界的歷史處理程序。
因此，這副“皮格馬利翁的眼鏡”被認為是世界上最早的VR頭顯概念雛形，時至今日，小說所描述的場景依然是廣大VR從業者努力攀登的技術高峰。
05 1956年：第一台虛擬現實機器
電影攝影師莫頓·海利格發明了名為Sensorama的虛擬現實機器，並在1962年為這項技術申請了專利，這被譽為VR的原型機。
圖 | Sensorama虛擬現實機器
這款裝置是為增強電影觀看體驗而設計的，通過三面螢幕來實現空間感。雖然裝置體型巨大，但卻有很多功能，比如3D顯示、3D立體聲、振動座椅、模擬風吹的風扇，甚至還有氣味生成器，而使用者需要坐在椅子上將頭探進裝置內部，才能體驗到沉浸感。
06 1960年：第一款頭顯Telesphere Mask
上述Sensorama的發明者莫頓·海利格，在1960年發明了第一款頭戴式顯示器——Telesphere Mask，並將它定義為“個人用途的可伸縮電視裝置”。
圖 | Telesphere Mask
可以看出，Telesphere Mask的外觀設計非常現代化，具備3D顯示和立體聲，但沒有頭部的位置跟蹤系統，所以本質只是一個頭戴式的顯示器。
由於應用場景有限，3D電影製作費和裝置成本高昂，Morton發明的Sensorama和Telesphere Mask最終都因商業化失敗而告終，留給世人的只有富有遠見的暢想和產品概念。
07 1968年：第一款頭戴虛擬現實裝置Sutherland
1968年，電腦圖形學之父、著名電腦科學家Ivan Sutherland設計了第一款頭戴式虛擬現實裝置——Sutherland。
圖 | Ivan Sutherland
Sutherland的成功之處在於頭顯連接電腦，具備頭部的位置跟蹤系統，通過超聲裝置和機械軸，初步實現姿態檢測功能，簡單來說，就是當使用者轉動頭部的時候，電腦會即時計算出新的圖形，並顯示出來。
圖 | Sutherland
由於當時硬體技術的限制，Sutherland相當沉重，根本無法獨立穿戴，必須在天花板上搭建支撐桿來懸掛，這一設計也被人們戲稱為“達摩克利斯之劍”，最終未能走出實驗室。
Sutherland的出現，標誌著頭戴式虛擬現實裝置與頭部位置追蹤系統的問世，如今的虛擬技術在此基礎上做改革創新，而Ivan Sutherland也因此被稱為“虛擬現實之父”。
08 1989年：第一款商業化的VR產品eyephone
1984年，Atari虛擬現實研究室的前員工Jaron Lanier創辦了VPL公司，並普及了Virtual Reality（簡稱VR）這個術語。1989年，VPL公司推出了一套商業化的虛擬現實產品——eyephone。
圖 | eyephone
與眾不同的是，VPL公司還推出了資料手套（Data Glove），最初只被作為PC的輸入系統，此後與eyephone相結合，作為虛擬環境的互動方式。
受當時技術的制約，eyephone僅搭載低解析度的LCD顯示器，且電腦性能不足以支撐追蹤肢體運動所需的圖形渲染，使用者體驗和沉浸感都十分糟糕，且當時的售價高達9400美元。
09 90年代：VR的第一次熱潮
到了90年代，VR迎來第一次熱潮，當時市場上出現很多類似的產品，和現在產品的外形非常相似。
中國工程院院士、兩彈一星功勛獎章獲得者錢學森先生對VR的概念有一番深刻的洞見，如對於VR的中文命名，以及該項技術未來發展的思考。
圖 | 錢學森關於VR的親筆書信
錢學森建議將Virtual Reality的中文翻譯為“靈境”，他在信中寫道：“我對靈境技術及多媒體的興趣在於它能大大擴展人腦的知覺，因而使人進入前所未有的新天地，新的歷史時代要開始了！”他認為，“靈境技術是繼電腦技術革命之後的又一項技術革命。它將引發一系列震撼全世界的變革，一定是人類歷史中的大事。”
10 1995年：任天堂的Virtual Boy
90年代，日本遊戲產業飛速發展，各大遊戲公司把VR視為遊戲業的一次改革創新的機會，爭相推出自己的VR產品。
1995年，任天堂發佈第一款能夠顯示立體3D圖形的遊戲機。玩家可以像頭戴式顯示器一樣使用遊戲機，將頭放在遊戲機目鏡上可以看到紅色單色螢幕顯示的遊戲畫面，遊戲使用視差原理產生立體3D效果。
圖 | 任天堂的Virtual Boy遊戲機
但Virtual Boy的面世被認為是“完全的商業失敗”，它的失敗在於其高昂的價格、單色的螢幕幕、差強人意的3D效果、缺乏真正的便攜性、使用其而導致的健康問題，以及低品質的遊戲。
1996年初，因為Virtual Boy未能達到銷售量目標，任天堂停止了Virtual Boy的遊戲發行和生產。
11 21世紀的娛樂革命
步入21世紀，隨著電腦性能、圖形處理技術、動作捕捉技術的進步，直到2012年，VR才真正享受到電腦技術的紅利。
2012年，17歲少年Palmer Luckey在自家車庫通過研究拆解1970至2000年初的VR裝置，製作出開發者版本的Rift頭顯，並將它推上眾籌平台Kickstarter。
圖 | Palmer Luckey
圖 | Oculus Rift開發者版本（DK系列）
隨後，Palmer Luckey成立了自己的公司Oculus，並在眾籌平台上成功吸引了超過250萬美元的資金，2014年更是被Facebook以20億美元的天價收購。隨後，Palmer Luckey以獨特的姿勢登上了《時代》雜誌封面。
圖 | Palmer Luckey登上《時代》雜誌
本來這是個讓更多人認識Oculus和VR的大好機會，但Palmer Luckey在封面上擺出的姿勢實在太搶戲，以至於大家的關注點根本不在Oculus Rift裝置本身，而是被Palmer Luckey的靈魂舞姿所吸引。
網友自然不會放過這個機會，紛紛大展拳腳惡搞這位頭戴Oculus、身穿Polo衫和牛仔褲在沙灘跳舞的年輕人。
圖 | 網友惡搞Palmer Luckey系列圖
2015年，Google推出售價僅為5美元的VR頭顯——Cardboard，開啟了移動VR的新時代。
圖 | Google CardboardGoogle紙盒VR眼鏡
Cardboard能適配市面上大多數智慧型手機，在麥當勞、可口可樂等商業巨頭的推動下，Cardboard紅遍全球，也間接推動了三星Gear VR的發展。可以說，Cardboard的便攜性和低價格，讓更多人體驗到了VR的魅力。
這一年開始，科技巨頭的VR產品雨後春筍般不斷湧出。
圖 | HTC VIVE
2015年，HTC與Valve合作開發的HTC VIVE頭顯正式發佈。
圖 | 三星Gear VR
同年，三星Gear VR發佈，繼承了GoogleCardboard的親民路線，售價99美元，與三星手機繫結。
圖 | Oculus rift
2016年，收購Oculus公司後的Facebook正式發售Oculus rift消費者版本，這是一款真正PC專用VR頭顯，價格599美元。扎克伯格說，2016年是消費級VR裝置元年。
圖 | PlayStation VR
同年，索尼推出一款專為遊戲主機設計的VR頭顯——PlayStation VR。
圖 | 微軟hololens 2
微軟在2016年和2019年分別推出混合現實頭顯hololens和hololens2，通過3D攝影機、深度感測器、陀螺儀以及麥克風等感測器的組合，完成對環境和使用者行為的捕捉，hololens2更是加入了眼球跟蹤能力，可以精確地感知使用者在注視什麼位置，實現更自然便捷的互動。
圖 | Oculus Quest 2
2020年，Meta推出VR一體機Oculus Quest 2，是首款搭載驍龍XR2平台的VR裝置，號稱能提供目前最先進、最具沉浸感的VR遊戲體驗。
據外媒報導，Oculus Quest 2在2021年的銷量已經超過1000萬台，遠遠超越其他VR裝置，成為當下最受歡迎的VR頭顯之一。Quest 2的銷量破千萬，意味著Meta在元宇宙的戰略下，Meta已經有了基礎的VR使用者，加上原本Facebook社交平台已有的29億月活使用者，可以說，Meta成功佔據元宇宙的C位。
扎克伯格認為，元宇宙的核心是網際網路體驗的升級，所以VR裝置及其生態是關鍵。
12 未來可期
1999年，沒有人會想到，20年後，一個香菸盒大小的電子裝置——手機，計算能力顯示效果，會接近一台正兒八經的電腦。
20年前，網際網路剛出現苗頭，全國在網人數不過900萬。20年前的我們，根本想像不到，20年後，離開網際網路，我們寸步難行。
或許在20年後的元宇宙世界中，每個人在虛擬世界都有自己的新身份，過著一種新的生活。人們會有大量的活動停留在虛擬現實中，社交、學習、工作……
20年後，達到極致形態的VR，對人類社會的影響，或許類似於網際網路對人類生活的影響一樣，甚至還要深。人們在物質需求得到極大滿足後，對精神需求的追求將在虛擬世界中得到全維度的實現。
而長達20年的時間週期裡，更是會出現很多匪夷所思的新技術革命、新思潮。
對於未來，我們保持期待。
本文來自微信公眾號“MetaPost”（ID:MetaPost23），作者：MetaPostOfficial，36氪經授權發佈。
本文經授權發布，不代表36氪立場。
如若轉載請註明出處。來源出處：36氪
