1、第一章 走进 VR 强氧科技院校合作部 1.1 VR 的概念“VR”一词在近几年可谓炙手可热, 从阿里巴巴的“Buy+”战略计划到谷歌、微软、Facebook、索尼、三星、亚马逊、诺基亚等世界知名公司相继发布有关VR 的产品、服务或是生态体系。相信其中有人逐名, 有人逐利, 也有人希望通过实现自己的梦想而改变世界。各路世界知名公司在为 VR 投入财力与人力的同时, 全世界因 VR 而迅速崛起的中小型科技公司势如雨后之笋。甚至一个毫无电子元件的纸质版 VR 眼镜都能在购物网站上以 6.9 元的价格月销近万件。事实在告诉我们:VR 开始被全世界的人们追捧、拥簇。并且多数人们根本不会关注大公司宣传的
2、:“未来”、“平台”、“生态”、“下一代 PC”、“AI+VR”这些抽象的概念, 却只是关心:VR 这么神奇, 我能买到什么好产品?得到什么新体验?究竟为何公元二零一六年会被称为 VR 元年, VR 这一概念又将在全世界范围掀起何种冲击浪潮呢?1.1.1 VR 的概念虚拟现实 (Virtual Reality) , 简称 VR, 也称虚拟仿真, 是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界, 提供用户关于视觉等感官的模拟, 让用户感觉仿佛身历其境, 可以及时、没有限制地观察三维空间内的事物。用户进行位置移动时, 电脑可以立即进行复杂的运算, 将精确的三维世界视频传回产生临场感。该技术集成了计算机图
3、形、计算机仿真、人工智能、感应、显示及网络并行处理等技术的最新发展成果, 是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。VR 的核心技术可以分为两个部分:第一, 360 度全景视频技术;第二, 沉浸式交互技术。市面上随处可见的头显设备也可以分为两类:第一, 提托手机作为显示源的 VR 头戴眼镜;第二, 链接电脑体验更好的全景感受的 VR 头戴眼镜。如果第二类它还配有游戏手柄甚至激光定位传感器, 那么这是现阶段你能购买到最好的 VR 体验产品了。当然, 它的手柄和传感器主要用来操作和接收游戏指令讯号。这让我们不得不承认, 现阶段使用 VR 概念让产品迅速提升体验感的是游戏和情色行业。然而虚拟现实技
4、术在医疗、教育等领域的应用却足以改变世界。1.1.2 VR 的发展历史VR 虚拟现实的发展历史主要分为五大阶段:出现在科幻小说:1950 年之前“体验剧场”:1950-1970 年理论的形成:1970-1990 年完善和应用:1990-2000 年应用与热潮:2001-2016 年2016 年 VR 产业支持商业平台1950 年之前虚拟现实的概念首先来自于斯坦利G温鲍姆 (Stanley G.Weinbaum) 的科幻小说皮格马利翁的眼镜 (Pygmalions Spectacles) , 该书被认为是探讨虚拟现实的第一部科幻作品, 简短的故事中详细地描述了包括嗅觉、触觉和全息护目镜为基础的虚
5、拟现实系统。图为发布于 20 世纪 50 年代的 Sensorama 设备1950 年至 1970 年莫顿海利希 (Morton Heilig) 在 20 世纪 50 年代创造一个“体验剧场”, 可以有效涵盖所有的感觉, 吸引观众注意屏幕上的活动。1962 年, 他创建一个原型被称为 Sensorama, 五部短片同时进行多种感官 (视觉、听觉、嗅觉、触觉) 。Sensorama 是机械设备, 据说今天仍在使用。大约在同一时间, 道格拉斯恩格尔巴特将电脑屏幕当作输入和输出设备。1968 年, 伊凡苏泽兰与学生 Bob Sproull 创造第一个虚拟现实及扩增实境头戴式显示器系统。这种头戴式显示
6、器相当原始, 也相当沉重, 不得不被悬挂在天花板上。该设备被称为达摩克利斯之剑 (The Sword of Damocles) 。1970 年至 1990 年早期的虚拟现实中, 值得注意的是阿斯电影地图 (Aspen Movie Map) , 它由美国麻省理工学院于 1978 年创建, 背景是科罗拉多州阿斯彭, 用户可以徜徉在三种街头模式:夏季、冬季和三维模式。前两个模式由研究人员实际拍摄城市街道每一个场景, 无论春夏秋冬。Atari 公司在 1982 年成立虚拟现实研究实验室, 但是两年后关闭。然而汤姆齐默尔曼, 斯科特费舍尔, 贾瑞恩拉尼尔仍专注虚拟现实相关技术的研究和开发。到了 20 世
7、纪 80 年代, 贾瑞恩拉尼尔 (Jaron Lanier) 使“虚拟现实”广为人知。拉尼尔于 1985 年创办 VPL Research 用以研究虚拟现实设备, 如数据手套、眼睛电话和音量控制。在此期间, 虚拟现实并不广为人知, 媒体报导在 20 世纪 80 年代末逐渐增加。虚拟现实来自边缘文化, 例如赛博朋克 (cyberpunk) 视为社会变革的潜在手段, “毒品文化”则称赞虚拟现实不仅是一种新的艺术形式, 更是一个全新的领域。虚拟现实开始吸引媒体的报导, 人们开始意识到虚拟现实潜力。有些媒体甚至将虚拟现实的出现与莱特兄弟发明飞机相比。1990 年, Jonathan Waldern 在
8、伦敦亚历山德拉宫举行的电脑图形 90 展览会展示“虚拟性” (Virtuality) 。这个新系统是种街机, 使用虚拟耳机。1990 年至 2000 年1991 年, 世嘉 (SEGA) 发布 SEGA 虚拟现实耳机街机游戏和 Mega Drive。它使用液晶显示屏幕, 立体声耳机和惯性传感器, 让系统可以追踪并反应用户头部运动。同年, 游戏 Virtuality 推出, 并成为最大的多人虚拟现实网络娱乐系统。它在许多国家发行, 包括旧金山内河码头中心一个专门的虚拟现实商场。每台Virtuality 系统成本为 73000 美元, 包含头盔和外骨骼手套, 是第一个三维虚拟现实系统。麻省理工学院
9、科学家安东尼奥梅迪纳设计一个虚拟现实系统, 从地球“驾驶”火星车, 尽管信号严重延误, 该系统被称为“电脑模拟遥控操作”, 是虚拟现实的延伸。1991 年, 罗莱克鲁兹内拉 (Carolina Cruz-Neira) , 丹尼尔J桑丁和Thomas A.De Fanti 在电子可视化实验室创建第一个可视化立方房间, 人们可以看到周遭的其他人。1994 年, SEGA 发行 SEGA VR-1 运动模拟器街机, 它能够跟踪头部运动并制造立体 3D 图像。1994 年, 苹果发布 Quick Time VR 格式。它是与 VR 广泛链接使用的产品。1995 年 7 月 21 日, 任天堂完成 Vi
10、rtual Boy 并在日本发布。1995 年, 西雅图一个组织创造一个“洞穴般的 270 度沉浸式投影室”, 称为虚拟环境剧场。1996 年, 同一系统在 Netscape Communications 主办展览会中发表, 首次展示虚拟现实连接到网络, 内容提要与 VRML3D 虚拟世界相链接。图片来源:https:/ Quick Time VR Authoring Studio1995 年, 个人电脑供电的虚拟现实耳机 VFX1 Headgear 出现, 它支持游戏包含天旋地转、星球大战:黑暗力量、System Shock 和雷神之锤 (游戏) 。1999 年, 企业家菲利普罗斯戴尔 (P
11、hilip Rosedale) 组建林登实验室 (Linden Lab) , 最初的重点是硬件, 使电脑用户完全沉浸在 360虚拟现实中。2001 至 2016 年2001 年, SAS3 或 SAS Cube 成为第一个台式机立体空间, 由 Z-A 生产, 2001 年4 月在法国拉瓦尔完成。2007 年, 谷歌推出街景视图, 显示越来越多的世界各地全景, 如道路, 建筑物和农村地区, 一个立体 3D 模式在 2010 年推出。2010 年, 帕尔默拉奇创办欧酷拉, 设计虚拟现实头戴式显示器 Oculus Rift。2013 年, 任天堂申请专利, 提出使用虚拟现实技术概念使 2D 电视拥有
12、更逼真的 3D 效果。图为 2013 年版本 Oculus VR 公司的 Oculus Rift 装置, 该公司于 2014 年被Facebook 以 20 亿美元收购2015 年 7 月, One Plus 成为第一家利用虚拟现实推出产品的公司。他们用虚拟现实的平台推出 One Plus 2, 在谷歌应用程序 Play 商店, You Tube 上发布。2015 年, Jaunt 开发照相机和云平台。2016 年 4 月 27 日, Mojang 提供宣布 Minecraft 可以在三星 Gear VR 上使用。参考文献1.zh.wikipedia.org/wiki/虚拟现实 2 .Pygm
13、alions Spectacles.Project Gutenberg.21 September 2014. 3 .Barlow, John Perry.Being in Nothingness:Virtual Reality and the Pioneers of Cyberspace.Electronic Frontiers Foundation.1990. 4 .Horowitz, Ken.Sega VR:Great Idea or Wishful Thinking?.Sega-16 .December 28, 200421 August2010. 5 .Virtuality.YouTu
14、be.21September 2014. 6 .Gonzales, D. (editor) .Automation and Robotic s for the Space Exploration Initiative:Results from Project Outreach (PDF) 92 (17897) :35.1991. 7 .Arcade Heroes Segas Wonderful Simulation Games Over The Years-Arcade Heroes.Arcade Heroes.20 October 2015. 8 .System 16-Sega Medium Scale Attractions Hardware (Sega) .20 October 2015.
