《頭號玩家》里的VR世界離我們還有多遠？

最新 04-03

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毫無疑問，目前正在熱映的《頭號玩家》是一部VR題材的電影，而且與現實中的VR技術非常接近。基於片中綠洲在2025年上線的設定，我們不妨大膽設想一下，到那個時候，VR技術的表現會不會比電影場景里做得更好呢？

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帶著這個問題，我們從VR的發展歷程著手，探索其未來的命運。在講VR的歷史之前，我們先全方位地來認識一下VR小哥哥。

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虛擬現實(Virtual Reality)，簡稱VR，這兩個片語合在一起看似矛盾，一個虛擬一個現實，但都在虛擬現實環境中體現，由計算機生成虛擬世界，人們通過虛擬現實系統進入到這個虛構的世界裡。在這個世界裡，我們可通過視覺、聽覺以及觸覺進行感知，也有人在研究嗅覺和味覺。

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虛擬現實有如下幾個特點：計算機生成、多通道感知、沉浸感以及想像力。當我們把虛擬現實頭戴顯示器放在眼前，即可進入到另一個世界。儘管一部電影也可能會帶來沉浸感，但是它沒有交互性。而在虛擬現實系統中，這種沉浸感有交互性，當我們頭動一下，即可看到不同的角度的場景。至於想像力方面，應該說這個虛擬世界是我們構想出來的。它可以是現實世界的複製，比如開會，戴上頭盔之後，我們可能置身於舊金山一個會議室；比如旅遊，戴上VR頭盔，我們可以身臨其境進行環球旅行；也可以是想像出來的卡通世界，是你兒時從書本中看過的一個童話世界，現實中它根本不存在。

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虛擬現實系統主要包括如下幾個方面：首先是內容，它的核心是一個實時計算機圖形和模擬器，然後是用戶界面：一個輸入，一個輸出，這是非常簡單的關係，輸入主要是對應用戶的頭、眼睛、手以及整個身體動作的追蹤，當把這些身體的信息代入到虛擬現實世界裡，身體如何動，系統一旦感知到，就會給予一個相應的反饋。

今天，我們談論虛擬現實，無法繞開它的歷史，最早可以追溯到公元前427年的古希臘時代，當時的哲學家柏拉圖在提出「理念論」時，講了一個著名的洞穴比喻：」設想在一個地穴中有一批囚徒；他們自小呆在那裡，被鎖鏈束縛，不能轉頭，只能看面前洞壁上的影子。在他們後上方有一堆火，有一條橫貫洞穴的小道；沿小道築有一堵矮牆，如同木偶戲的屏風。人們扛著各種器具走過牆後的小道，而火光則把透出牆的器具投影到囚徒面前的洞壁上。囚徒自然地認為影子是惟一真實的事物。如果他們中的一個碰巧獲釋，轉過頭來看到了火光與物體，他最初會感到困惑；他的眼睛會感到痛苦；他甚至會認為影子比它們的原物更真實。」這是目前業內認為關於虛擬現實最早的模糊性描述。但虛擬現實畢竟是一門技術，真正談它的歷史還得從20世紀初開始，大致分為6個階段，不同的階段夾雜著不同的內容。

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第一個階段（20世紀60年代以前）：各路文豪輪番意淫

20世紀30年代，」虛擬現實「這個概念開始見諸於各大文學作品裡。其中最為著名的是英國著名作家阿道司·赫胥黎(Aldous Leonard Huxley）在1932年推出的長篇小說《美麗新世界》，這本書以26世紀的人類世界為背景，描寫了機械文明的未來社會中人們的生活場景，裡面提到「頭戴式設備可以為觀眾提供圖像，氣味，聲音等一系列的感官體驗，以便讓觀眾能夠更好地沉浸在電影的世界中。」

三年之後的1935年，美國著名科幻小說家斯坦利·威因鮑姆發表了小說《皮格馬利翁的眼鏡》。書中提到一個叫阿爾伯特·路德維奇精靈族教授發明了一副眼鏡，戴上這副眼鏡後，你就能進入到電影當中，成為電影的主角，看到、聽到、嘗到、聞到和觸到各種東西，能跟故事中的人物交流。這兩篇小說是目前公認的對「沉浸式體驗」的最初描寫，裡面提到的設備預言了今天的VR頭盔。

時間的年輪又走了三年，1938年，法國劇作家阿爾托發表了知名著作《戲劇及其重影》，在這本書里，他將劇院描述為「虛擬現實（la réalité virtuelle）」。這是虛擬現實這四個字第一次被人們呼喚。

人類對科技的探索，最先都是基於文學或者藝術作品體現出來。先由一個作家在一個作品提出，接著會有另外一個作家在另一個作品裡完善，慢慢把大家人類在發展過程中所遇到的需求包裝成科幻作品提了出來，等待這偉大的科學家來實現。到了1950年的時候，美國科幻作家雷·道格拉斯·布萊伯利開始在小說《大草原》（the veldt）一文中提到VR旅遊的橋段了。說一所叫Happylife的房子，裡面裝滿各種各樣的機器，能讓孩子置身於非洲大草原，並感覺一模一樣，就是今天所說的「沉浸感」體驗。

第二階段（20世紀60年代左右）：技術開始發酵

1962 年，莫頓·海利希（Morton Heilig）發明了一款名為「Sensorama」的機械式的全景實感觀影設備，這就是VR的祖師奶奶。Sensorama就像現在的大型遊戲機一樣，當我們把頭放進這台機器里後，不僅會有3D的視覺，還能聞到氣味、聽到聲音。由於海利希以及機器自身的缺陷，例如沒有互動性，僅靠事先做好的畫面播放，因此Sensorama機器當時並沒有得到很好的反響。不過，由莫頓·海利希(Morton Heilig)開始，虛擬現實除了繼續在文學領域發酵之外，科學家開始介入研究。

1963年，未來學家 Hugo Gernsback 在Life雜誌的一篇文章中探討了他的發明——Teleyeglasses：據說這是他在30年以前所構思的一款頭戴式的電視收看設備。使得VR設備有了更加具體的名字：Teleyeglasses，這個再造詞的意思是這款設備由電視+眼睛+眼鏡組成，離今天所說的VR技術差別還有點大，但已經埋下了這個領域的種子。到了1965年，美國科學家LvanSutherland提出感覺真實、交互真實的人機協作新理論，不久之後，美國空軍開始用虛擬現實技術來做飛行模擬。

隨後為了實踐自己的理論，LvanSutherland在1968年研發出視覺沉浸的頭盔式立體顯示器和頭部位置跟蹤系統，同時在第二年開發了一款終極顯示器——達摩克利斯之劍（Sutherland）。從資料圖來看，達摩克利斯之劍跟今天的VR設備很像，但受制於當時的大環境，這個東西跟前面兩位的發明一樣，都分量十足，要鏈接的外部配件特別多。但不管怎樣，經過這幾個人的努力，VR終於從科幻小說走出來，面向現實，並開始出現了實物的雛形。

第三階段（20世紀七八十年代）：繼續發酵，並開始初步邁進市場

在1973年，關於虛擬現實的幻想從小說延伸到電影。1981年科幻小說家弗諾·文奇（Vernor Steffen Vinge）的中篇小說《真名實姓》和1984年威廉·吉布森出版了重要科幻小說《神經漫遊者》都有關於VR的描述。而在1982年，由史蒂文.利斯伯吉爾執導，傑夫·布里奇斯等人主演的一部劇情片《電子世界爭霸戰》（Tron ）上映。該電影將虛擬現實第一次帶給了大眾，對後來的類似題材影響深遠。

在整個20世紀80年代，美國科技圈開始掀起一股VR熱，VR甚至出現在了《科學美國人》和《國家尋問者》雜誌的封面上。1983年，美國國防部高級研究計劃署（DARPA）與陸軍共同制訂了模擬組網（SIMNET）計劃，隨後宇航局開始開發用於火星探測的虛擬環境視覺顯示器。這款為NASA服務的虛擬現實設備叫VIVED VR，能在訓練的時候幫助宇航員增強太空工作臨場感。1986年，「虛擬工作台」這個概念也被提出，裸視3D立體顯示器開始被研發出來。1987年，遊戲公司任天堂推出了Famicom 3D System眼鏡，使用主動式快門技術，透過轉接器連接電視遊樂器使用，比其最知名的Virtual Boy早了近十年。

但在80年代，最為著名的，莫過於VPL Research。這家VR公司由VR先行者Jaron Lanier在1984年創辦，隨後推出一系列VR產品，包括VR手套Data Glove、 VR頭顯Eye Phone、環繞音響系統AudioSphere、3D引擎Issac、VR操作系統Body Electric等。並再次提出「Virtual Reality」這個詞，得到了大家的正式認可和使用。儘管這些產品價格昂貴，但Jaron Lanier的VPL Research公司是第一家將VR設備推向民用市場的公司，因此他被譽為」虛擬現實之父「，並被載入史冊。

第四階段（90年代到本世紀初）：小步慢跑

到了90年代，VR熱開啟第一波的全球性蔓延。1992年，隨著VR電影《剪草人》的上映，VR在當時的大眾市場引發了一個小高潮，並直接促進街機遊戲VR的短暫繁榮。美國著名的科幻小說家Neal Stephenson的虛擬現實小說《雪崩》也在這一年出版，掀起了90年代的VR文化小浪潮。從1992年到2002年，前後至少有6部電影說到虛擬現實或者乾脆就是一部虛擬現實電影。1994年的《披露》、1995年的《捍衛機密》、2000年的《X檔案》、2001的《睜開你的雙眼》、2002的《少數派報告》......都或多或少帶有VR的橋段。而最為著名的，莫過於1999年上映的《黑客帝國》，被成為最全面呈現VR場景的電影，它展示了一個全新的世界，異常震撼的超人表現和逼真的世界一直是虛擬現實行業夢寐以求希望能實現的場景。

除了電影的大熱，在這段時間，不少科技公司也在大力布局VR。1992年，Sense8公司開發「WTK」軟體開發包，極大縮短虛擬現實系統的開發周期；1993年，波音公司使用虛擬現實技術設計出波音777飛機，同年，世嘉公司推出的SEGA VR；1994年，虛擬現實建模語言出現，為圖形數據的網路傳輸和交互奠定基礎；1995年，任天堂推出了當時最知名的遊戲外設設備之一Virtual Boy，但這款革命性的產品，由於太過於前衛得不到市場的認可；1998年，索尼也推出了一款類虛擬現實設備，聽起來很炫酷但改進的空間還很大。

整個90年代，基本跟VR搭上關係的公司都希望能夠」布局「VR，但大多數以失敗告終，原因主要是技術還不夠成熟，產品成本奇高。但這一代VR的嘗試，為後面VR的積累和擴展打下了堅實的基礎。與此同時，虛擬現實在全世界得到進一步的推廣，儘管得不到市場的認可，但大大豐富了虛擬現實領域的技術理論。

第五階段（2004 -2011）：奔跑前的熱身

在21世紀的第一個十年里，手機和智能手機迎來爆發，虛擬現實彷彿被人遺忘。儘管在市場嘗試上不太樂觀，但人們從未停止在VR領域的研究和開拓。索尼在這段時間推出了3公斤重的頭盔，Sensics公司也推出了高解析度，超寬視野的顯示設備piSight，還有其他公司，也在連續性推出各類產品。由於VR技術在科技圈已經充分擴展，科學界與學術界對其越來越重視，VR在醫療、飛行、製造和軍事領域開始得到深入的應用研究。

2006年的時候，美國國防部就花了2000多萬美金建立了一套虛擬世界的《城市決策》培訓計劃，專門讓相關工作人員進行模擬迅雷，一方面提高大家的應對城市危機能力，另一方面測試技術的水平。兩年後的2008年，美國南加州大學的臨床心理學家利用虛擬現實治療創傷後應激障礙，通過開發了一款「虛擬伊拉克」的治療遊戲，幫助那些從伊拉克回來的軍人患者。這些例子都在證明，VR已經開始滲透到各個領域，並生根發芽。

第六階段（2012年到現在）：進擊的VR

2012年8月， 19歲的Palmer Luckey把Oculus Rift擺上了眾籌平台Kickstarter的貨架，短短的一個月左右，就獲得了9522名消費者的支持，收穫243萬美元眾籌資金，使得公司能夠順利進入開發、生產階段。兩年之後的2014年，Oculus被互聯網巨頭Facebook以20億美金收購，該事件強烈刺激了科技圈和資本市場，沉寂了那麼多年的虛擬現實，終於迎來了爆發。

在2014年，各大公司紛紛開始推出自己的VR產品，谷歌放出了廉價易用的Cardboard,三星推出了Gear VR等，消費級的VR開始大量湧現。科技記者柏蓉的一篇文章寫到：「得益於智能手機在近幾年的高速發展，VR設備所需的感測器、液晶屏等零件價格降低，解決量產和成本的問題。」短短几年，全球的VR創業者迅速暴增，按照曾經是媒體人的焰火工坊CEO婁池的說法，2014年，VR硬體企業就有200多家。

在中國，VR雖然在硬體圈一直很火，但在2015年之前，都還沒有進入主流的IT圈，以導致這段時間很多南方的硬體公司融不到錢死去了一大半。直到2015年年末，一份高盛的預測報告刷爆了互聯網從業者的朋友圈。主流科技媒體再次把VR扶到了元年的位置上，虛擬現實正式成為」風口「，由此拉開了轟轟烈烈的VR創業淘金運動。

2025年的VR會是怎樣的呢？

縱觀VR的發展，近年來的顯著成就主要得益於硬體方面的突飛猛進。而在未來，相對於硬體的迭代升級，網路的提升將更為迅猛。隨著5G網路和分散式VR計算的普及，未來大部分VR內容的運算將在雲端完成，VR頭顯將只發揮顯示功能，而全身動捕設備將自動完成定位功能（更精準的慣性定位演算法+無處不在的感測器和攝像頭）。

到那個時候，VR內容將全面覆蓋我們的工作和生活。開放的VR世界包羅萬象，不同的公司可以提供不同的VR內容服務，比如VR教室、VR會議室等等，當然，還有各種各樣的遊戲。在我眼中，綠洲更像是安卓這樣的操作系統或Steam這樣的內容平台，人們進入綠洲（大廳）之後，可以選擇不同的世界進行體驗，比如A公司的VR射擊遊戲（世界）或者B公司的VR舞蹈學校（世界）。綠洲只是一個開放式平台，並不存在完全的寡頭壟斷，就像是片中IOI依舊可以靠賣體感硬體成為市值第二的公司。