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科幻到现实,虚拟现实技术80年

最初纸上的VR眼镜

当你看到下图里面的这个设备,有没有觉得他像什么东西,一个眼镜?通过这个里面能看到东西?这不就是VR眼镜嘛!

科幻到现实,虚拟现实技术80年
《皮格马利翁的奇观》

对的,这张看起来很像VR眼镜的图片,是StanleyG. Weibaum在他的科幻小说《皮格马利翁的奇观》(Pygmalion’s Spectacle)当中提到的一种可以将人沉浸于完全虚拟的环境中,并与其交互的技术。是的,就连技术描述都如此接近甚至更近一步。

而这部小说发布于1935年。

1935年,这个时候,距离第一代计算机的诞生还有11年,计算机的发展还是为0。就是在这样的一个年代里,当时写这篇小说的Stanley可能只是作为天马星空的臆想,他可能完全没想到,这篇28页的名为《皮格马利翁的奇观》的小说,已经描绘出了在未来极具颠覆性的虚拟现实技术愿景。

然而这一切的幻想还只是停留在纸上的文字间。

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能通感的传感影院

直到计算机问世十几年后,在20世纪60年达,一个叫Morton Heiling人制作出了一种小影院机器,名叫Sensorama,这个词分别取自Sensor和Cinema,即传感影院。就如下图,是不是很像游戏机室的那些游戏机。

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用这部机器,使用者可以观看5个短小的影片。其中的一段是你骑着自行车行进在纽约布鲁克林的街头上,当你坐上去观看的时候,你会发现随着自行车的颠簸,观影者的座位也会随之抖动;同时还可以感受到迎面吹来的风,并且闻到街边面包店传出的香味。是不是很神奇,是的,这个机器出了给使用者视觉观感外,还可以给予观影者另外三感,听觉,味觉和触觉。

再加上宽屏3D显示和立体声,这个如今看来颇为笨拙的机器在当时看来就如同外星科技般的黑科技造成不小的轰动。

然而由于缺乏实际的商业和工业应用,Morton并未成功地扩大融资并继续推广改进传感影院。这项轰动一时的技术项目只得昙花一现般地迅速停工。这也标志着虚拟现实技术初次不成功的尝试。

然而,这次的实验启发了许多人对于虚拟世界的好奇心并不断的尝试去追求。

从幻想里拔出的达摩克里斯之剑

1968年,在Morton的传感影院失败的不到十年后,计算机图形之父lvan Sutherland和他的学生开发出了一种头戴式的虚拟现实设备——达摩克里斯之剑(Head-Mounted Disaply)。就如下图所示:

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这也是世界上第一部虚拟现实和增强现实的头戴现实设备。通过这个设备,佩戴者可以看到一个悬浮在空中的立体正方体。这是最具备现在的虚拟现实头显所需要的功能的设备。

1.立体显示:他用两个一寸的CTR显示器实现立体显示,能够显示出有深度的立体画面。

2.虚拟画面生成:这款设备的图像能实时计算渲染立方体的边缘角度变化。

3.通过空间坐标建立定位立方体的8个顶点,使得立方体可以随着人的视角而变化。

除此之外,还有如头部位置追踪,机械连杆和超声破检测,模型生成等功能。

而这款头盔一开始的设计目的,是为了让直升机飞行员在夜间飞行时也可以通过头盔来定位降落。然而,因为当时的计算机能力较低,对于设备需要的计算能力的配套计算机太过庞大,沉重的机体使得单人难以独自操作。所以这款划世纪的产品最终在实验室蒙尘,从未进入市场视野。

从此,虚拟现实技术的发展就进入了停滞的阶段,随着个人电脑的迅速发展,还有数码产品的更大市场空间,人们把更多的精力都投向了这些方面,而不是依然充满科幻色彩的虚拟现实技术。

先驱者们的尝试

进入80年代后,各种市场化的数码产品涌现,虚拟现实似乎也可以有所抬头,主导北美游戏市场的Atari公司,是的,就是乔布斯曾经工作过的那家电子游戏公司。在1982年成立了虚拟现实的专门研究室,开始了虚拟现实的尝试。

然而,不幸的是,1983年-1984年,北美游戏市场经历了历史上最严重的大萧条,而Atari的主要营业收入的第二代电视游戏市场彻底崩盘。在失去了其主营业务的收入后,虚拟现实研究室被迫终止。

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1980年代市场化头显出现,虚拟现实技术先驱Jaron Lanier成立 VPL Research打造EyePhone

但是虚拟现实室初期的研究中所构建的梦幻愿景在Atari的部门员工内心中留下了太深刻的印象,于是乎,他们决定成立自己的虚拟现实公司——VPL Research,在技术狂热者Jaron Lanier等虚拟现实技术先驱们的潜心研究下,EyePhone横空出世,这也是世界上第一款面向市场的虚拟现实头显。

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EyePhone

它的外型和工作原理已经和如今最先进的虚拟现实头显OculusRift非常接近,由此掀起了虚拟现实技术的第二次浪潮。

然而,市场的考验与时代的潮流冷酷无情,仅仅是热情与灵感并未让这位天才获得应有的市场回报。在那样一个连电脑技术尚不成熟的年代,支撑虚拟现实技术的硬件计算能力十分有限。EyePhone距离真正的沉浸式体验尚有一段距离。再加上其过高的价格,导致其市场推广困难重重,以失败告终。

尽管如此,依旧还是有许多后继者们继续着在虚拟现实领域的探索和开发。1991年,日本Sega (世嘉)游戏公司在推出了世嘉虚拟现实头显和沉浸式体验的游戏机;1999年,Philip Rodesale成立了一家公司,着力于研究可通过与电脑相连来实现虚拟现实的可穿戴硬件……然而,这些尝试最终未能得到市场的认可,无疾而终。

Oculus,VR历史上的转折

VR历史上的转折,与一个名叫Palmer Lcukey的17岁男孩息息相关。

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Palmer Lcukey

当普罗大众已经将虚拟现实技术归类为遥远的黑科技,甚至遗忘掉曾经占据过媒体头条的VPL Research时。这项黑科技正在一个名为Palmer Lcukey 的17岁男孩的车库里逐渐复苏。

作为虚拟现实和游戏的酷爱者,和一个喜欢研究组装机器的科幻爱好者,Palmer Luckey淘来了50多种1970 -2000年初的的虚拟现实头显和传感器,并将它们逐一拆解、研究、重新组装。经过不断尝试,他成功制作出了一个比较满意的虚拟现实头显模型:Rift,价格在500美元以下,利于市场推广,并通过kickstarter上一个众筹项目成功吸引了投资。

很快,Palmer成立了自己的虚拟现实公司Oculus Rift,并在2014年3月被Facebook以20亿美金的价格收购,成为了驱动现今虚拟现实技术的先锋。

接下来的故事,相信不用我多说,很多人也已经感受到了这时代对于VR/AR的期待。从谷歌眼镜,到HoloLens,从Oculus到HTC Vive。无论是VR还是AR,都在继续书写着那80年前原本已经落下的句点。

VR/AR的火热是时代的机遇,2015公布融资额的35家公司,A轮和天使占了70%,6家被收购公司,全部集中在美国,投资公司中55%来自美国,45%来自中国,总投资额超过22亿美元。

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虚拟现实的未来更值得我们期待。各种让人热血澎湃的科技就在眼前,让我们一起拥抱未来吧。

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