黑鲨社区

标题: 聊一聊VR虚拟现实（一）：VR的发展史 [打印本页]

作者: 小波妞 时间: 2022-9-1 14:14
标题: 聊一聊VR虚拟现实（一）：VR的发展史
1999 年上映的《黑客帝国》，在科幻爱好者间引起了一股热潮，主角 Neo 在虚拟世界中有如神一般随心所欲的瞬间切换场所，飞天入地，甚至能躲开飞速而来的子弹。这种种离奇体验，让人们拍案叫绝，羡慕不已。
(, 下载次数: 103)

虽然这一切都只存在于Matrix的虚拟空间中，但因为各种感官刺激信号通过头部后面的接口直接传入大脑，绕过了各种感受器官。对于人类来说，根本区分不开现实与虚幻。所有的感受（触觉、视觉、嗅觉等等）都与真实无异。

然而在人类现今技术水平下，脑后 “插管” 的方式只是科学幻想。当前的虚拟现实，还只能通过在“外部” 干预各个感官（眼睛、耳朵等）的输入，来营造虚拟的氛围。比如，最常见的 VR眼镜，3D环绕音响，震动反馈手套等等。其中以VR眼镜的实现难度最大，技术含量最高，因为人的眼睛是接收信息量最大的器官，也是最难欺骗的器官。

本专栏将会发表系列文章《八一八 VR虚拟现实》，系统介绍一下 VR眼镜的发展史，主流设备介绍、目前的技术难题、应用场景等。希望对大家能有所帮助。

一. VR眼镜的发展史
1930s 科学幻想
VR（Virtual Reality）即虚拟现实，在过去的2016 年，受到了人们的热捧。虽然人们喜欢称2016年为 VR 元年。但其实早在上个世纪30年代，作家Stanley G.Weinbaum就在其小说《皮格马利翁的眼镜》中，提到了这样一种虚拟现实的眼镜。

当人们戴上它时，可以看到、听到、闻到里面的角色感受到的事物，有如真实的生活在其中一般。历史再一次证明，科幻小说是引领科学发展方向的先头部队。
(, 下载次数: 96)

1950s-1960s 早期研究
上个世纪50年代中期，爱折腾的美国摄影师 Morton Heilig 发明了第一台VR设备：Sensorama （1962年提交专利）。这台设备被一些人认为是 VR 设备的鼻祖。

它非常庞大（如下图），屏幕固定，拥有 3D立体声、3D显示、震动座椅、风扇（模拟风吹）以及气味生成器。可见，在早期，人们对虚拟现实的理解，就已经不仅限于视觉。
(, 下载次数: 104)

1960年，又是 Morton Heilig ，提交的一份设计更为巧妙的 VR 眼镜的专利文件，将 Weinbaum 小说里幻想的设备，拉到了现实中。

从外观上看，这套VR设备的设计，跟现代VR眼镜非常的相像。但是，它只拥有立体显示功能，并没有姿态追踪功能。也就是说当人们戴着眼镜向左右看时，眼镜里的景象不会发生变化。
(, 下载次数: 99)
转眼到了 1968 年，美国计算机科学家 Ivan Sutherland 发明了最接近于现代VR设备概念的 VR眼镜原型，因为其重量大，需要由一副机械臂吊在人的头顶，因此被戏称为“达摩克利斯之剑”

这个VR眼镜，通过超声 + 机械轴，实现了初步的姿态检测功能。当用户的头部姿态变化时，计算机会实时计算出新的图形，显示给用户。可以说，现代的VR眼镜，都是对 “达摩克利斯之剑” 的实现技术革新。（它也被称为AR的鼻祖）

(, 下载次数: 98)

1990s 第一次VR热潮
到了90年代，随着市场的热捧，VR眼镜迎来了第一次热潮。

如果你生活在那个年代，你会发现，市场上媒体对VR的描述跟现在非常类似：
(, 下载次数: 99)

上图，引用自 Scott Stein 的一篇介绍VR的文章。左边这张杂志，是1993年6月《科技新生活》，右边这本杂志，则是2015年8月17日《时代周刊》。是不是很像？

这种高科技玩具的产品化，引起了媒体和行业人士的极大兴趣，各大游戏机公司将其视为游戏业的一次变革机会，争先恐后地推出自己的VR眼镜产品。这里我们就不一一介绍，只给大家看一些图片。

(, 下载次数: 93)
上述产品，虽然外观跟我们今天看到的VR并没区别，但是 90年代的显示器技术、3D渲染技术和动作检测技术并不成熟。观看体验远远达不到“可用”的标准。
比如其中比较有名的 Virtual Boy （任天堂出品），只支持红黑两色显示，单眼分辨率只有384x224，颗粒感非常严重。

(, 下载次数: 99)

其他的品牌，虽然有的支持姿态检测，但是性能却很差。
这些VR产品上市后，被玩家诟病。所以，作为 VR 的 “早产儿”，它们无一例外的迅速在市场上销声匿迹。制造者们也认清了理想与现实间的巨大壁垒，纷纷偃旗息鼓，坐等技术的进一步发展。

2012 VR热潮重启
2012 年 Oculus Rift 问世，这是一款在 Kickstarter 上众筹 250万美元的VR眼镜设备，它将人们的视野重新拉回到了 VR 领域，创始人本身是一个VR收集控，他用遍了上个世纪的各种VR，体验都不尽人意，于是决定自己动手，于是便有了 Oculus Rift。

通过 Oculus Rift，人们惊讶的发现，VR所需要的技术，近年来已经默默的产生了重大的突破。公众对VR的兴趣重新被燃起。也让企业看到了新的发展机遇。

(, 下载次数: 96)

2014 年，开源界的老大哥 Google 发布了其VR体验版解决方案：CardBoard。使得人们能以极低的价格，体验到新一代的VR的效果。

CardBoard方案，需要使用自己的手机作为显示器（需要有陀螺仪），CardBoard本身结构很简单，价格也很便宜。

现在市面上的需要嵌入手机的 VR眼镜（暴风墨镜、小米VR等），都是基于这个思路。其详细结构，我们会在下一个章节介绍。

(, 下载次数: 101)

2015年，HTC vive 在 MWC2015 上正式发布，次年，索尼公布PSVR，随后大量的厂家开始研发自己的VR设备，VR新元年正式开始。

(, 下载次数: 97)

看到这里，大家可能觉得VR技术的发展很起伏跌宕。但其实大部分新技术，从概念出现到最终普及，都会经历一个起伏的阶段。而且，业界有一条专门描述这个过程的曲线，叫做技术成熟度曲线（The Hype Cycle）。

曲线横轴是技术随着时间的发展的成熟度，纵轴则是技术的曝光度/业界的关注度。
(, 下载次数: 99)

从曲线中可以看出，一个新技术的发展过程中，会存在这样一个规律：

新技术诞生 (Technology Trigger)：新技术被提出，开始逐步进入大众视野，不断有原型产品被开发出来，刺激着大众的好奇心。
期望膨胀（Peak of Inflated Expectations）：大众企业/研究机构开始仓促进入新领域，意图抓住新的增长点，占领先机。在这个时期，人们往往忽视新技术的不足，盲目的投入人力物力，同时，媒介宣传上，也会盲目乐观，迎合大众的兴趣，过高的宣传新技术的光明前景。
泡沫破灭 (Trough of Disillusionment)：当一批批的产品被研发出来，并仓促投入到市场中时，人们终于发现，原来所谓的“光明前景”远远没有到来，各种负面的评价接踵而至，企业也终于认清现实，开始收紧投资，整个市场逐渐冷淡下来。
启蒙期 (Slope of Enlightenment)：基于第一波产品的失败经验教训，人们开始缓慢地对新技术进行改进，逐步提升效果
稳定生产 (Plateau of Productivity)：当新技术的性能/效果，最终能满足需求时，才进入实质的普及生产阶段。

在VR发展史上，正好可以对应到前面的几个年代时期。
(, 下载次数: 96)

了解技术成熟度曲线，可以帮助我们在新技术的应用过程中，更清晰地把握时机，做出正确的判断。

文章来源：知乎，作者-Rockeymen

作者: M凡夫俗子 时间: 2022-9-2 12:11
越看越期待 😁能透露下定价不，波妞

作者: a北林 时间: 2022-9-2 12:15
🤔期待

作者: 李半仙✨吖✨ 时间: 2022-9-2 12:28
不错吖

作者: 鲨气蓬勃 时间: 2022-9-2 12:37
坐等了，希望能大放异彩

作者: BS_762294 时间: 2022-9-2 14:16
看着可以

作者: 祈雨inore 时间: 2022-9-2 14:23
666

作者: BS_67479815 时间: 2022-9-2 15:15
llllll牛逼不知道了啦，

作者: 铭总 时间: 2022-9-2 15:29
可以

作者: 阡陌黑 时间: 2022-9-2 23:55
好喜欢这个电影啊

作者: 溜鲸鱼的猫 时间: 2022-9-3 19:29
特别好看，我可喜欢了

作者: 溜鲸鱼的猫 时间: 2022-9-4 03:51
vr游戏什么的太有体验感了

作者: 孤独的心-888888 时间: 2022-9-4 06:36
VR带大家走进了身临其境的感觉

作者: BS_762294 时间: 2022-9-5 10:01
彬彬姐说的🉑

作者: BS_4250539 时间: 2022-9-6 06:56
好贵呀买不起

作者: 秋入九月八 时间: 2022-9-7 19:32
先科普基础知识，再发布产品，很不错呐！

作者: BS_12434122 时间: 2022-10-18 15:10
问题买个VR眼镜，看的电影需要是专门VR类电影才行的吗

欢迎光临黑鲨社区 (https://bbsapi.blackshark.com:1443/)