ZKIZ Archives


關於VR的發展歷史和未來,這6000字長文梳理得夠清楚了!

來源: http://www.iheima.com/zixun/2016/0613/156475.shtml

關於VR的發展歷史和未來,這6000字長文梳理得夠清楚了!
觀察君觀察君

關於VR的發展歷史和未來,這6000字長文梳理得夠清楚了!

在VR大熱的今天,我們對它的歷史了解是不夠的,今天觀察君拿出歷時半個月的考據深度長文,從公元前427年的古希臘,到未來3500年的預測,囊括了所有VR發展的重要階段,意在給大家還原一個詳細的虛擬現實發展歷程!

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;他們自小呆在那里,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;沿小道築有一堵矮墻,如同木偶戲的屏風。人們扛著各種器具走過墻後的小道,而火光則把透出墻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。

第一個階段(20世紀60年代以前):模糊幻想階段

關於“虛擬現實”這個詞的起源,目前最早可以追溯到1938年法國劇作家知名著作《戲劇及其重影》,在這本書里阿爾托將劇院描述為“虛擬現實(la réalité virtuelle)”。到了1973年,Myron Krurger開始提出“Virtual Reality”的概念。但牛津詞典列舉的最早使用是在1987年的一篇題為“Virtual Reality”但與今天的虛擬現實沒有太大關系的文章。上面這些都有待考證,目前公認的現在所說的“虛擬現實(Virtual Reality)”,是由美國VPL公司創建人拉尼爾(Jaron Lanier)在80年代提出的,也叫靈境技術或人工環境。

filehelper_1465794732962_89

但在1962年之前,”虛擬現實“還是以模糊幻想的形式見諸於各大文學作品里。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》,這本以26世紀為背景, 描寫了機械文明的未來社會中人們的生活場景的書,里面提到“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的沈浸在電影的世界中。”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,就能進入到電影當中,“看到、聽到、嘗到、聞到和觸到各種東西。你就在故事當中,能跟故事中的人物交流。你就是這個故事的主角”。這兩篇小說是目前公認的對“沈浸式體驗”的最初描寫,里面提到的設備預言了今天的VR頭盔。

filehelper_1465794955639_18

人類對科技的挺進,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里完善,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,里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“沈浸感”體驗。

第二階段(20世紀60年代左右):萌芽發展階段

有資料顯示,1956年,具有多感官體驗的立體電影系統Sensorama就被開發。但目前的多方面資料認為,莫頓·海利希(Morton Heilig)是在1960年才獲得Telesphere Mask專利的,這個專利圖片看起來跟今天的VR頭顯差不多。到了1967年,Morton Heilig才構造了一個多感知仿環境的虛擬現實系統,這套被稱為Sensorama Simulator的系統也是歷史上第一套VR系統。由莫頓·海利希(Morton Heilig)開始,虛擬現實繼續在文學領域發酵,同時也有科學家開始介入研究。

filehelper_1465794955669_27

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。

filehelper_1465794955764_87

隨後為了實踐自己的理論,LvanSutherland在1968年研發出視覺沈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 ):概念的產生和理論的初步形成

在1973年,Myron Krurger提出“Virtual Reality”概念後,對於這一塊的關註開始逐漸增多。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。

filehelper_1465794955798_61

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)與陸軍共同制訂了仿真組網(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,“虛擬工作臺”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,透過轉接器連接任天堂電視遊樂器使用,只要比其最知名的Virtual Boy早了近十年。

filehelper_1465794955853_77

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。盡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,因此他被成為”虛擬現實之父“載入了史冊。

filehelper_1465794955877_66

第四階段(90年代到本世紀初 ):虛擬現實理論進一步的完善和應用

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幹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。

filehelper_1465794955907_76

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”軟件開發包,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、建模語言出現,為圖形數據的網絡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。

filehelper_1465794955940_11

整個90年代,基本跟VR搭上關系的公司都希望能夠”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,盡管得不到市場的認可,但大大豐富了訊現實領域的技術理論。

filehelper_1465795705239_88

第五階段(2004 -2011):爆發前夜的靜默醞釀期

在21世紀的第一個十年里,手機和智能手機迎來爆發,虛擬現實仿佛被人遺忘。盡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公司也推出了高分辨率,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、制造和軍事領域開始得到深入的應用研究。

filehelper_1465795719924_46

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。

filehelper_1465795730994_90

在此期間,也有不少值得一提的文學作品在推動,比如美國著名小說家喬納森•艾倫•勒瑟姆(Jonathan Allen Lethem)的《久病之城》,這本被當年《紐約時報》評委十大好書之一的小說,就受到了“虛擬現實”的嚴重影響,書中大部分的真實其實是模擬日常生活,其實比日常生活更加糟糕。而2011年出版的《玩家一號》,則是美國科幻作家恩斯特·克萊恩關於虛擬現實的重要作品。由於移動互聯網的浪潮,在這段互聯網高速發展的時間里,VR的聲音一直若隱若現,等待著爆發的時刻。

filehelper_1465794963327_75

第六階段(2012年到現在):VR元年的井噴

2012年8月, 19歲的Palmer Luckey把Oculus Rift擺上了眾籌平臺Kickstarter的貨架,短短的一個月左右,就獲得了9522名消費者的支持,收獲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,沈寂了那麽多年的虛擬現實,終於迎來了爆發。

filehelper_1465794963357_23

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設備所需的傳感器、液晶屏等零件價格降低,解決量產和成本的問題。”短短幾年,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硬件企業就有200多家。

filehelper_1465794979047_71

在中國,VR雖然在硬件圈一直很火,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件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。

filehelper_1465794990911_68

關於未來:一個哲學教授的時間表

基本所有的報告和調查都指向一個觀點,VR的普及只是時間的問題,快的話3年,慢的話五年,甚至有人認為,今年的VR就像2007年的智能手機,很快就會成為下一代計算機平臺。當然,面對這些充滿帶有爭議的觀點,沒有一個人能精準說出VR未來的作用。在文章的最後,給大家列上國內著名的虛擬現實理論先驅、《有無之間》作者、中山大學哲學系翟振明教授在《哲學研究》2001年6月號的《虛擬實在與自然實在的本體論對等性》這篇論文里提到的時間表,從目前的發展狀況來看,2001年到2015年的時間表預測還是非常吻合的,接下來只需要時間來證明。

filehelper_1465795003901_93

下面為翟振明教授的時間表摘錄,可以方便大家對虛擬現實未來的思考:

第一階段: 從感覺的複制或合成到賽博空間中的浸蘊體驗。

2001年: 眼鏡式三維圖像熒光屏再加上立體聲耳機被裝在頭盔上, 用無線電波與計算 機接通 。

2008年: 人們戴上傳感手套後手臂、手掌、手指的動態形像在眼鏡式熒光屏上出現, 代替觸盤和光標 。

2015年: 傳感手套獲得雙向功能, 根據計算機的指令給手掌及手指提供刺激產生觸覺; 視覺觸覺協調再加立體聲效果配合, 賽博空間初步形成。

2035年: 壓力傳感手套擴展至壓力傳感緊身服, 人的身體的視界內部分的自我動態形 像在賽博空間中重現。人們感覺到自身進入了賽博空間, 此空間以自己的視界原點為中心。

2037年: 傳感行走履帶或類似的設施與人的兩腿相接從而給計算機傳送人的行走信號,從而給 “不出門而走遍天下”創造了一個必要的條件 。

2040年: 整個人體的動態立體形像與環境中的其他物體形像相互作用, 由此產生相應的五官感覺輸入。

2050年: 錄觸機進入實用階段, 利用壓力傳感服等裝備人們可以錄制、重放觸覺。

2060年: 賽博空間與互聯網結合, 上網即進入賽博空間, 與其他上網的人進行感覺、 感情的交流, 遠方的戀人可以相互擁抱。

2070年: 通過編程控制, 人們可以在一定範圍內選擇自己的形像及環境的氛圍, 改變 感覺的強度 。

2080年: 通過感覺放大或重整, 人際交往的內容、感情交流的方式得到巨大的充實、 改善。

2090年: 在賽博空間中的交往成為人們日常交往的主要方式。

filehelper_1465795022052_92

第二階段: 從感覺傳遞的交往過程到遙距操作的物理過程。

2100年: 遙距通訊技術與機器人技術相結合, 浸蘊在賽博空間的人的視覺、聽覺、觸覺等由遠方機器人提供刺激源。

2150 年 :機器人不但給遠方的浸蘊者提供感官刺激界面 ,而且重複浸蘊者的動作主動向 遇到的物體或生命體施加動作 ,完成浸蘊者想要完成的任務。

2180年: 遙距操作發展到集體合作的階段: 由不同的浸蘊者控制的機器人替身一起完成複雜的室內或戶外作業 。

2200年: 遍布全球的機器人替身可與任何浸蘊操作者一一接通。人們毋需物理上的旅行就可到達各個地方, 完成各種工、農、商業的任務。

2250年: 機器人分成不同大小和馬力的等級, 浸蘊者可在這些不同等級的替身之間自動換檔連接, 根據需要而達到功率或動作的放大或縮小。

2300 年 :人類的大多數活動都在虛擬實在中進行 。在其基礎部分進行遙距操作 ,維持生計 ;在其擴展部分進行藝術創造 、人際交往 ,豐富人生意義 ,通過編程改變世界的面貌 。

2600 年 :在虛擬實在中生活的我們的後代把我們今天在自然環境中的生活當作文明的史 前史 ,並在日常生活中忘卻這個史前史 。

3000年: 史學家們把2001年至2600年當作人類正史的創世紀階段, 而史前史的故事成 為他們尋根文學經久不衰的題材 。

3500年: 人們開始創造新一輪的虛擬實在⋯⋯

(以上時間表引自中山大學哲學系翟振明教授在《哲學研究》2001年6月號的《虛擬實在與自然實在的本體論對等性》一文)

filehelper_1465795037166_3

翟教授的時間表從2001年到3500年,整個跨度有1500年,一般人很難想象1500年後的樣子,但我們可以肯定的是整個世界已經發生了翻天覆地的變化。正如站在1500年前的魏晉南北朝思考今天一樣,一切已經面目全非,很多在當年連想都不敢想的東西,在今天一一實現了。不管我們能不能活到那一天,但面對虛擬現實,我們這一代人有我們這一代的使命,在風口之際,踏上VR浪潮,就有可能像幾十年來那些虛擬現實先驅那樣,開拓了VR的歷史,同時成就了自己。

filehelper_1465795948362_44

 

VR歷史發展
贊(...)
文章評論
匿名用戶
發布
PermaLink: https://articles.zkiz.com/?id=199934

Next Page

ZKIZ Archives @ 2019