VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展簡史時間表

作者：生涯工具 2021-03-15 12:42:40

VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為應(yīng)用計算機技術(shù)，是近幾年我國大力發(fā)展的數(shù)字化產(chǎn)業(yè)之一。“十四五”期間，將是其產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)鍵期，亟待激發(fā)經(jīng)濟新動能，在此為大家整體梳理VR簡史時間表。

[[387651]]

1838年： 查爾斯·惠斯通爵士（Sir Charles Wheatstone）于1838年率先描述了立體鏡，在一起，，這項技術(shù)使Wheatstone能夠創(chuàng)建最早的立體鏡。

The Wheatstone mirror stereoscope.

1861：立體照片查看器查爾斯·惠特斯通（Charles Wheatstone）在人們?nèi)绾慰磮D像以及如何在照片中表現(xiàn)出尺寸和深度的幻覺方面取得了突破。通過并排放置兩個圖像，并通過立體鏡查看它們，您便有了三維視圖的較早的發(fā)展。

Holmes stereofoto (1861)

1929：埃德溫·林克（Edwin Link）與林克訓(xùn)練師（Link Trainer）和飛行員制造商（Pilot Maker）共同開發(fā)了第一臺機械飛行模擬器。進(jìn)行了第一個“體驗?zāi)M”，這與典型的“ VR”演變不太相似，但它與整個想法聯(lián)系在一起。

Edwin-Link-vliegsimulator

1935年：從文學(xué)題材上有發(fā)現(xiàn)，科幻小說家斯坦利·溫鮑姆（Stanley Weinbaum）撰寫了《皮格馬利翁的眼鏡》（Pygmalion's Spectacles）。在這個虛構(gòu)的短篇小說中，主角遇到一位叫德維希的教授，他發(fā)明了一副護(hù)目鏡，在簡短的故事中詳細(xì)的描述了包括視覺，氣味，味道，聲音和觸感，這部小說被認(rèn)為是探討虛擬現(xiàn)實的第一部科幻作品

Pygmalion's Spectacles short story.

[[387657]]

1939年-View Master出現(xiàn)

[[387658]]

1956年：Sensorama模擬器 Morton Helig創(chuàng)造了“ Sensorama”，可以說是第一臺VR機器。這是一個可同時容納四個人的展位，并結(jié)合了多種技術(shù)實現(xiàn)所有感官體驗。全彩3D視頻，音頻，振動和大氣效果（例如風(fēng)）。他為自己的“未來電影”創(chuàng)作了六部短片。

Sensorama旨在使個人完全“沉浸”在屏幕上播放的電影中。莫頓為此機器制作了六部電影，它們的名字分別是：摩托車，肚皮舞者，沙丘越野車，直升機，與薩賓娜約會，而我是可口可樂瓶！-很酷吧？

這臺類似街機的機器被用來重新創(chuàng)造進(jìn)入5種感官的虛擬體驗！資料來源：CBROnline

1960年：莫頓·海里格（Morton Heilig）還在1960年獲得了名為Telesphere Mask的發(fā)明的專利。這是有史以來第一臺頭戴式顯示設(shè)備或HDM。他的面具為佩戴者提供了3D立體圖像和完整的立體聲。

Morton Heilig, Telesphere Mask, 1960, Source: Wikimedia Commons

1961年：Comeau和Bryan創(chuàng)建了“ Headsight”，它使用了軍事上使用的較早的運動跟蹤系統(tǒng)，這是VR耳機發(fā)展的開始，但尚未與計算機和虛擬圖像集成。

1965年，伊凡·薩瑟蘭（Ivan Sutherland）親切地被稱為“計算機圖形學(xué)之父”，在VR歷史上占有一席之地。他有一個名為“ The Ultimate Display”的HMD項目。它通過將HMD連接到計算機程序的立體顯示器來實現(xiàn)3D效果。3D線框形式的虛擬形狀隨著佩戴者頭部的移動而改變了視角。3D線框似乎疊加在真實背景的前面。但是，顯示器笨重且笨重。機械臂將設(shè)備懸掛在佩戴者頭部上方。因此，它從未在實驗室實驗之外看到過使用。盡管如此，許多行業(yè)專家仍將Sutherland的缺點視為AR或增強現(xiàn)實的誕生。

1966年，軍事工程師和先驅(qū)托馬斯·弗內(nèi)斯（Thomas Furness）創(chuàng)建了有史以來第一臺空軍飛行模擬器。

1968年，Sutherland和他的學(xué)生Bob Sproull創(chuàng)建了第一個VR / AR頭戴式顯示器（HDM）

1972年，GE開發(fā)了計算機化的飛行模擬器。三個屏幕圍繞其培訓(xùn)駕駛艙，為學(xué)員提供180°的視野或FOV，GE極大地改善了顯示的畫面，使路線熟悉成為模擬器的現(xiàn)實。

1975年，計算機藝術(shù)家Myron Kreuger是VR和AR現(xiàn)實的第一代研究人員。他還是最早進(jìn)入虛擬世界的計算機研究人員之一。

1977年，這是看到Aspen電影地圖的一年。MIT開發(fā)的突破性超媒體系統(tǒng)。研究科學(xué)家Andrew Lippman領(lǐng)導(dǎo)了一個團(tuán)隊，該團(tuán)隊創(chuàng)建了科羅拉多州阿斯彭市的交互式虛擬之旅。用戶可以瀏覽當(dāng)?shù)亟值溃M(jìn)入建筑物，甚至可以更改季節(jié)。可以選擇穿過街道的隨機路徑，但不能偏離中心。另外，每個動作都以10英尺為步長。用戶將使用動態(tài)生成的菜單系統(tǒng)進(jìn)行交互。他們會從觸摸屏界面中選擇圖標(biāo)，以選擇優(yōu)選的速度和視角。Google的街景視圖是Aspen電影地圖的遺產(chǎn)。

1979年，美國軍方測試了頭戴式顯示單元的潛力。其想法是將虛擬圖像直接投射到飛行員的眼中。與當(dāng)前的仿真系統(tǒng)相比，尺寸和費用的減少將是巨大的。麥克唐納-道格拉斯飛機公司率先設(shè)法將VR集成到其頭戴式顯示器中，并將其稱為VITAL頭盔設(shè)備。內(nèi)部顯示器具有頭部蹤器系統(tǒng)。以匹配CGI（計算機生成的圖像）。它通過跟隨用戶體驗者佩戴者的眼睛運動來工作，，不幸的是，VITAL頭盔不實用。它太笨重，不合適，并且顯示不自然。盡管如此，軍事發(fā)展還是偉大事物的開始。其中包括現(xiàn)代計算機和街機游戲。

1982年，數(shù)據(jù)手套是機電設(shè)備。它們具有特殊的傳感器，可以感應(yīng)手的動作并與計算機界面進(jìn)行交互。第一個數(shù)據(jù)手套是1977年Richard Sayre，Dan Sandin和Thomas Defanti的創(chuàng)意。那是在伊利諾伊大學(xué)電子可視化實驗室。托馬斯·齊默曼（Thomas Zimmerman）于1982年根據(jù)賽耶（Sayre）模型發(fā)明了第一只光學(xué)手套。

一年后，貝爾實驗室的加里·格里姆斯（Gary Grimes）給了我們數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸入手套。它比以前的任何作品更靈活，觸感更佳。

1982年-托馬斯·弗內(nèi)斯（Thomas Furness）為空軍創(chuàng)建了虛擬現(xiàn)實模擬器。

1985年，美國教授Scott Fisher忙于為宇航員開發(fā)虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。他的工作發(fā)生在加利福尼亞州NASA的Ames研究中心。它被稱為虛擬環(huán)境工作站項目。目的是讓宇航員從內(nèi)部控制空間站外部的機器人。這樣可以節(jié)省大量時間，更重要的是，可以降低個人風(fēng)險。頭戴式顯示器具有180°視野（FOV）的超廣角光學(xué)元件。該團(tuán)隊歷時5年開發(fā)了具有匹配光學(xué)器件的相機系統(tǒng)，高科技儀器手套將控制機器人手臂，虛擬接口環(huán)境工作站（VIEW）。

[[387669]]

1986年，Tom Furness博士是VR的先驅(qū)。他還是1986年“超級駕駛艙”程序的作者。Furness將其描述為魔術(shù)系統(tǒng)，即魔術(shù)頭盔，飛行服和手套結(jié)合起來，超級座艙將其佩戴者帶入了一個完全沉浸式的虛擬世界。功能包括語音控制，頭部控制（包括眼睛控制）和虛擬手控制器。Furness的系統(tǒng)具有直觀的觸敏面板。它投影了關(guān)鍵信息，例如航空電子數(shù)據(jù)，3D計算機生成的地圖，前瞻性IR和雷達(dá)圖像。所有這些數(shù)據(jù)都進(jìn)入了沉浸式三維虛擬空間。

1987年，英國航空航天公司以湯姆·弗內(nèi)斯博士的“超級駕駛艙”為基礎(chǔ)。這是來自科學(xué)，工程和座艙專家領(lǐng)域的專家的共同努力。HMD在許多方面都相似，但是增加了語音識別和觸覺反饋。現(xiàn)在，它是一個具有頭部，眼睛和手部跟蹤功能以及3D視覺和音頻功能的完整系統(tǒng)。美國計算機科學(xué)家和哲學(xué)作家Jaron Z.創(chuàng)造了現(xiàn)在熟悉的術(shù)語虛擬現(xiàn)實。隨后的媒體曝光勢頭比其他任何時候都快。

[[387670]]

1989年，整個行業(yè)開始引起人們的興趣，并開始探索VR的潛力。任天堂娛樂系統(tǒng)給了我們力量手套。一場大規(guī)模的營銷活動突出了VR的機制以及該控制器配件的魔力。最初，它是每個游戲玩家愿望清單的首位。可悲的是，由于不準(zhǔn)確且難以使用的控件，很快便失望了。

1990年，多人虛擬現(xiàn)實街機問世。喬納森·瓦爾登（Jonathan Waldern）博士開發(fā)了第一個公共VR游戲系統(tǒng)。他的虛擬街機和開端VR游戲Dactyl Nightmare繼續(xù)取得了巨大的成功。如今，Waldern已成為VR和AR光學(xué)設(shè)備的90多項專利的指定發(fā)明人。

1991年，虛擬現(xiàn)實很少成為頭條新聞。NASA的一名科學(xué)家Antonio Medina繼續(xù)設(shè)計了一個VR系統(tǒng)，用于控制來自地球的火星機器人漫游車。科學(xué)家稱該系統(tǒng)為“計算機模擬遙操作” 。商業(yè)機構(gòu)開始推出VR街機。這些身臨其境的吊艙狀裝置配備了VR耳機和實時立體3D圖像。VR街機的大規(guī)模生產(chǎn)已經(jīng)到來，提供了流行的2D游戲VR版本。

[[387672]]

1993年-世嘉在CES上推出了“環(huán)繞VR”眼鏡。

[[387673]]

[[387674]]

1994年，備受期待的Sega VR耳機處于收尾開發(fā)階段。有兩個版本，一個用于街機游戲，另一個用于游戲機。該公司在其發(fā)行版本之前取消了控制臺版本。相反，它只專注于1994年問世的街機版本。有史以來第一款消費者VR頭盔不得不等待一段時間。

1995年，VictorMaxx發(fā)布了一種名為CyberMaxx的消費者頭戴設(shè)備（HDM）。VR頭盔使用兩個有源全彩色視頻顯示器來實現(xiàn)立體視覺。該裝置具有3D運動跟蹤模塊，可利用沉浸式VR體驗。VictorMaxx此后已經(jīng)停業(yè)，但仍可以在線購買其CyberMaxx HMD 。

1995年：Virtual Boy：這是任天堂于1995年推出的頭戴式顯示器，堪稱游戲界對虛擬現(xiàn)實的第一次嘗試。可惜由于理念過于前衛(wèi)以及當(dāng)時技術(shù)本身的局限性，Virtual Boy當(dāng)年即停產(chǎn)，并被視為商業(yè)敗筆。

1995年，有一個所謂的示范身臨其境的房間，名為虛擬環(huán)境劇院。企業(yè)家切特·達(dá)吉特（Chet Dagit）和鮑勃·雅各布森（Bob Jacobson）是其創(chuàng)立的背后。次年，他們的系統(tǒng)在由Netscape Communications贊助的貿(mào)易展覽會上展出。活動的參與者有機會查看了連接到互聯(lián)網(wǎng)的第一臺VR設(shè)備。同樣在1995年，由Forte開發(fā)的VFX1虛擬現(xiàn)實耳機在市場上亮相。有趣的是，甚至包括它在內(nèi)的一些游戲都使用了它。血統(tǒng)，星球大戰(zhàn)：黑暗力量，系統(tǒng)沖擊和地震。

1997年，虛擬現(xiàn)實技術(shù)被用來幫助治療美國越戰(zhàn)老兵。VR療法旨在幫助那些患有創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（PTSD）的人。該程序被恰當(dāng)?shù)孛麨閂irtual Vietnam。參與者進(jìn)入了計算機生成的環(huán)境。實時集成了計算機圖形，視覺顯示和人體跟蹤設(shè)備。結(jié)果是驚人的。臨床醫(yī)生評估的PTSD平均下降了34％。自評PTSD下降了45％。

1998年，索尼推出了一款類虛擬現(xiàn)實設(shè)備，之所以稱之為類虛擬現(xiàn)實設(shè)備，主要原因在于其是一款具備模擬的30英寸的屏幕視圖（800×600）分辨率再加上立體聲的頭戴式顯示器，還達(dá)不到所謂的沉浸式體驗。

2001年，第一個用于個人電腦的 cubic room推出的。其次是Virtools VR包-Virtools Dev的附加庫。開發(fā)人員現(xiàn)在可以使用3D可視化工具平臺。現(xiàn)在，VR在公共層面變得越來越知名。

2007年，Google將街景視圖推向了世界。原始版本僅涵蓋美國5個主要城市及其周邊郊區(qū)。如今，Google街景服務(wù)已覆蓋全球。這是Google Maps的一項互動功能，可讓用戶查看和導(dǎo)航虛擬世界。全景街道水平為360°水平，垂直為290°。這曾經(jīng)是而且將繼續(xù)是一種迷人的，身臨其境的體驗。

2010年： Palmer Luckey為后來的Oculus Rift虛擬現(xiàn)實耳機設(shè)計了一個原型。