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虛擬現實VirtualReality的發展歷程

在虛擬現實的概念和定義正式成型之前,人們已經開始了VR的研究,在漫長的詳盡的發展歷史中,我們可以看到VR的演變過程以及我們做知道的先輩們是如何一步步的鑽研的。

早期對虛擬現實的探索

1、全景油畫

如果我們嚴格的把虛擬現實定義為在我們自身之外創造和顯現的某些幻覺,那麼最早的虛擬現實無疑將是從19世紀就存在的360-degree壁畫(或者全景油畫),這些優化試圖去鋪滿人的整個視野,以此來讓人感覺自身完全置於歷史中的某些事件和場景。

(波羅底諾戰爭,1812)

2、1838–立體照片和照相機

1838年,CharlesWheatstone研究證實,大腦可以將雙眼看到的不同的二維圖像處理成單一的三維物體。通過立體照相機觀看兩個並排的立體圖像或照片給用戶的深度感和沉浸感,後來得到發展和流行的View-Master立體照相機(1939申請專利)在虛擬旅遊方面得到了很好的應用。當今流行的虛擬現實設備Cardboard和低成本的手機支架VR都應用立體成像的設計原理。

1838年:Thestereoscope(CharlesWheatstone)

1849年:Thelenticularstereoscope(DavidBrewster)

1939年:TheView-Master(WilliamGruber)

隨著時間的流逝,人們緩慢而堅定地創造了更豐富的方式來刺激我們的感官。到第二十世紀,隨著電子技術和計算機技術的出現,一切都開始了巨大的發展。

虛擬現實的歷史進程

1929–LinkTrainer首次飛行模擬器

在1926年,EdwardLink創造了很有可能是首個商用飛行模擬器(1931年,申請專利),它是完全的電子機械產品,由連接船艙和駕駛室的電機來修正整個飛行器的旋轉和傾斜,由一個小的電機驅動裝置來模擬擾動。這是一個相對安全的訓練飛行員的方法,由此美國海軍採購了價值3500美金的6套裝備,在2015年這個少得可憐,僅50000美金。在二戰期間超過500000名飛行員使用了超過10000個「藍盒子」模擬飛行器用來前期訓練和後期技能提升訓練。

1930–科幻小說預測的虛擬現實

1930年,有科幻小說家StanleyG.Weinbaum寫的Pygmalion』sSpectacles《皮格馬利翁的眼鏡》,書中大膽想像了一副護目鏡可以讓佩戴則通過全息體驗一個虛擬的世界。在Weinbaum體驗了該護目鏡之後,他描述道,那些戴著護目鏡都酷似現代和新興的虛擬現實體驗,這使他成為一個真正在這一領域有遠見的人。

1950s–MortonHeilig』sSensorama

在20世紀50年代中期,攝影師MortonHeilig提出Sensorama(專利1962)這是一個街機風格的劇院的隔艙,它會刺激你所有的感官,不僅僅是視覺和聲音,它配備立體聲揚聲器,立體3D顯示器,風扇,氣味發生器和振動椅子。這是為了充分沉浸Sensorama的個人電影。他還為自己的發明創作了六部短片,所有這些都是他自己拍攝、製作和編輯的.。Sensorama的電影名稱有,《摩托車》,《肚皮舞》,《沙灘汽車》,《直升機》,《和Sabina約會》和《我是一個可樂瓶》!

1960–首個頭戴虛擬顯示設別

MortonHeilig的下一個發明是TelesphereMask(專利於1960),儘管沒有交互沒有任何的運動跟蹤,但它卻是第一個頭盔顯示器(HMD)的例子,同時它提供具有立體感的3D和寬視野的場景以及立體聲。

1961Headsight–FirstmotiontrackingHMD

1961年、兩位PhilcoCorporation公司的工程師(Comeau&Bryan)研發了到第一個HMD的早期產品,也就是我們今天所知道的Headsight。它為每個眼睛安裝了一個視頻屏幕和一個磁性運動跟蹤系統,同時與一個閉路攝像機相連.Headsight實際上並沒有開發的虛擬現實應用,但可以讓軍隊遠距離的設臨其境的觀察閑情。遠距離的攝像頭會跟跟隨頭部的運動,這樣可以讓使用者更加自然地觀察周圍環境.Headsight是VR頭戴設備演變的第一步,但它缺少將圖像和計算機整合的功能。

1965–IvanSutherland的UltimateDisplay

IvanSutherland是這樣描述「UltimateDisplay「這一概念的的,他認為UltimateDisplay應該是讓人們無法分辨和感知出模擬的現實的真實的現實的差異。

他的概念包括:

一個通過HMD觀察的虛擬世界和呈現增強3D聲音的和觸覺反饋的系統

一個可以創建實時的虛擬場景的計算機硬體系統

一個可以讓用戶可以和虛擬場景進行以現實方式交互的能力

「當然,UltimateDisplay將是一個房間,並且在這個房間里,有計算機可以控制的存在物質,一個讓人坐下的椅子,手銬之類的在這個房間里是受限的,子彈也是非常致命的,用適當的編程就可以實現《愛麗絲夢遊仙境》般的感覺「–IvanSutherland

這一概念成為了包括今天虛擬現實的核心藍圖。

1968–SwordofDamocles

1968年,IvanSutherland和他的學生BobSproull發明了第一個VR/AR頭戴顯示器並命名為:SwordofDamocles,它連接與一台電腦而不是攝像機。這是一個大的嚇人的玩意兒,以至於無法讓人和佩戴者舒服的佩戴以至於它被懸掛在天花板上(正因為此而得名),用戶同樣也需要綁在該設備上,計算機生成的圖像也是很原始的線框房間和物體。

1969–ArtificialReality

1968年,MyronKruegere,一位虛擬現實計算機藝術家得出了一系列經驗,他命名為「人造現實」。在其中他開發出針對人在其中的電腦生成環境,該項目被命名為Glowflow,Metaplay,和PsychicSpace,這些項目在他的研究中都得到了進步,並最終帶來的VIDEOPLACE的進步,這項技術可以使相距很遠的人們通過計算機環境進行相互溝通。

1987–虛擬現實名字正式產生

即使經歷了以上所有這些發展,仍然沒有一個包羅萬象的術語來描述領域。在1987年,可視化虛擬編程實驗室創始人(VPL)JaronLanier改變了這一切,他根據一些流行的術語命名這一領域為虛擬現實,通過他的公司VPL研究之後開發了一系列的虛擬現實裝置包括Dataglove(以及TomZimmerman)和眼圈的頭戴式顯示器。他們是第一家出售虛擬現實眼鏡(眼控19400美元;眼圈HRX49000美元)和手套(9000美元)的公司。虛擬現實領域得到了重大發展。

1991–VirtualityGroupArcadeMachines

我們開始看到虛擬現實設備出現並允許公眾訪問,雖然家庭用的虛擬現實仍然遙不可及。虛擬集團推出了一系列的街機遊戲機。玩家會穿一套虛擬現實護目鏡和具有小於50ms的延遲的沉浸式3D立體視覺效果的遊戲機玩遊戲,一些單位也聯網為多玩家遊戲提供體驗。

1992–TheLawnmowerMan

電影《割草人》將虛擬現實介紹給了更多的觀眾,這一部分大步基於虛擬現實創始人JaronLanier和他的早期實驗室。Jaron的扮演者,皮爾斯.布魯斯南,它是一個用虛擬現實療法對精神殘疾患者進行治療的科學家。來自於VPL實驗室的真正的虛擬現實設備在電影中得到應用,而且他們的導演BrettLeonard也公開承認從VPL公司得到的電影的靈感。

1993–SEGAannouncenewVRglasses

SEGA在1993年消費電子展上宣布了世嘉VR耳機,該環繞型原型機包含頭部跟蹤,立體聲和液晶顯示屏,Sega打算以當時價格大約200美元的價格發布該產品,然而,因為技術開發的困難因素,這個設備永遠停留在了原型機的階段,儘管當時已經開發出了4款遊戲產品,這在當時對Sega來說,是巨大的失敗。

1995–任天堂VirtualBoy

任天堂的VirtualBoy(原名vr-32)是一個3D遊戲控制台,被認為是有史以來第一個攜帶型控制台,可以顯示真正的3D圖形,他首先在日本和北美以180美元的價格發售,儘管最後降價的方式,但這依然是一個失敗的商業事實。被報道的失敗的原因為:缺乏色彩豐富的圖形(遊戲只有紅色和黑色),缺乏軟體支持,和很難用一個舒適的位置去操控遊戲。在這之後的第二年,他們停止了它的生產和銷售。

1999–《黑客帝國》

1999年,沃卓斯基的電影《黑客帝國》大賣,這部電影最大的一個特點就是人們生活在一個完全模擬的世界中,而且很多人完全不知道他們不活在真實的世界裡。雖然以前的一些電影已經涉足虛擬現實,例如Tron,1982andLawnmowerMan,1992。《黑客帝國》巨大的文化衝擊力使得現實這一話題成為主流。

21實際的虛擬現實

第二十一世紀的頭十五年,虛擬現實的發展出現了重大的、迅速的進步,計算機技術,特別是小型和強大的移動技術,已經爆發,而價格也不斷走低。隨著高密度顯示器和3D圖形功能的智能手機的崛起,使一代虛擬現實設備更輕更實用,視頻遊戲產業持續推動消費虛擬現實發展有增無減,深度感應相機感測器套件,運動控制器和自然人界面已經是日常人類計算任務的一部分。像谷歌等公司已經發布了虛擬現實產品,如使用智能手機來驅動谷歌Cardboard,像三星這樣的公司已經把這個概念進一步的產品化,如GalaxyGear,已經大規模生產,並包含「智能」的功能,如手勢控制。

最終消費產品的開發者版本也已經有幾年了,所以已經有了穩健的軟體資源和內容來創建現代虛擬現實的市場。新的機遇和挑戰又將迎來。

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