VR(virtual reality),即虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向,是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合,是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外,还有听觉、触觉、力觉、运动等感知,甚至还包括嗅觉和味觉等,也称为多感知。自然技能是指人的头部转动,眼睛、手势、或其他人体行为动作,由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据,并对用户的输入做出实时响应,并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。

VR(Virtual Reality),这一名词是由美国VPL公司创建人拉尼尔(Jaron Lanier)在20世纪80年代初提出的。其具体内涵是:综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备,在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。

由于最初的设计理念以及科技水平,最初的VR与我们所熟知的可谓是大相径庭,不论是外观、功能还是用途。

以下是VR地发展简史:

1956年:Sensorama

1956年,摄影师Morton Heilig发明了Sensorama,一款集成体感装置的3D互动终端,它集成3D显示器、立体声音箱、气味发生器以及振动座椅,用户坐在上面能够体验到6部炫酷的短片,体验非常新潮。当然,它看上去硕大无比,像是一台医疗设备,无法成为主流的娱乐设施。

1961年:Headsight

1961年,Headsight问世,是世界上第一款头戴显示器。它有飞歌公司研发,融合CCTV监视系统及头部追踪功能,但本质上,它的主要目的是用于隐秘信息查看,而非娱乐设备。

1966年:GAF Viewmaster

这款GAF Viewmaster是最早的3D头戴设备之一,通过内置两颗镜片来观赏幻灯片,具有一定的3D效果,但更像是儿童玩具,而非专业的影音设备。其后续版本还加入了音频功能,实现简单的多媒体功能。

1968年:Sword of Damocles

1968年问世的Sword of Damocles(达摩克利斯之剑),是麻省理工学院实验室研发的头戴显示器,其设计非常复杂,组件也非常沉重,所以需要一个机械臂吊住头戴来使用。

1980年:Eye Tap

这款Eye Tap看上去与微软的HoloLens非常相似,严格意义上它也的确是一款增强现实设备,可以连接计算机摄像头,将数据叠加显示在眼前。当然,今天人们对虚拟现实和增强现实已经有了更明确的定义,但Eye Tap对于虚拟现实技术的发展还是具有一定意义的。

1984年:RB2

RB2可以说是第一款商业虚拟现实设备,其设计与目前主流产品已经非常相似,并且配有体感追踪手套,可实现操作。然而,其经过高达50000美元起,在1984年无疑是天价。

1985年:NASA头戴

1985年,NASA(美国航空航管理局)研发出真正的LCD光学头戴显示器,其设计结构被目前的虚拟现实头戴广泛采用,只不过将LCD换为更低功耗、显示效果更好的OLED。另外,它还具有头部、手部追踪系统,可实现更加沉浸式的体验,被用于模拟太空作业等方面。

1993年:世嘉VR

著名游戏厂商世嘉曾计划在1993年发布基于其MD游戏机的虚拟现实头戴显示器,设备看上去非常前卫。遗憾的是,在早期非公开试玩测试中,测试者反应平淡,最终世嘉以“体验过于真实、担心玩家会受到伤害”为理由,取消了该项目。

1995年:任天堂Virtual Boy

1995年,任天堂发布32位游戏机Virtual Boy,这是一款非常另类的游戏机,其主机是一个头戴显示器,但只能显示红黑两色。另外,碍于当时技术限制,游戏内容基本上都是2D效果,再加上较低的分辨率和刷新率,极易使用户产生眩晕和不适感。最终,任天堂的虚拟现实游戏计划在短短不到一年时间便宣告失败。

1995年:CAVE

1995年,伊利诺伊大学的学生们研发出“CAVE”虚拟现实系统,通过创建一个三壁式投影空间、配合立体液晶快门眼镜,来实现沉浸式体验,对于现代虚拟现实技术起到了极大地的推动作用。

2009年:Oculus Rift

毫无疑问,Oculus Rift复兴了虚拟现实技术,把它重新带回大众视野中。2009年,其创始人在Kickstarter上发起众筹活动,在很短时间内便获得超过10000个支持者,备受关注。此后,第三方资金不断涌入,让Oculus Rift得以高速发展,最终在2014年,社交巨头Facebook宣布以20亿美元收购Oculus,Oculus Rift也在经过了数个DK版本之后,正式于今年1月开放消费者版预购、于3月在全球20多个国家及地区出货。至此,虚拟现实真正步入了消费电子市场。

VR最早普遍应用于军事,如飞行员的模拟飞行以及跳伞训练。常规的飞行员训练投入巨大,飞机的保养运作、相应设备的供应、场地需求等等都价格不菲,同时飞行员在训练过程中极有可能出现伤亡。因此,VR的出现在极大程度减少了飞行训练的成本,也最大程度地保证了飞行员的生命安全。

所有文章
×

还剩一步!

确认邮件已发至你的邮箱。 请点击邮件中的确认链接,完成订阅。

好的上线了提供技术支持