著有《火星歷險(xiǎn)記》的科幻小說家斯坦利溫鮑姆（StanIey G.Weinbaum）于1935年發(fā)表了一部名為《皮格馬利翁的眼鏡》的短篇科幻小說。小說形象地描寫了一個(gè)神奇的眼鏡一一可以為佩戴者在視覺和聽覺之基礎(chǔ)上加入嗅覺、觸覺乃至現(xiàn)代”實(shí)景交互“等功能。這部誕生于81年之前的科幻小說，為虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用描繪了一個(gè)較為完整的框架。本文將以時(shí)間軸的方式，將Vi rtual ReaIitv即虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)從概念提出到產(chǎn)品萌芽，再到如今火爆全球的這段歷史中諸多關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)、產(chǎn)物、人物呈現(xiàn)給大家。

Ⅰ：理論萌芽階段（1838-1g35年）1838年：查爾斯·惠斯通（CharIes Wheatstone）的立體圖原理：

19世紀(jì)英國著名的物理學(xué)家查爾斯·惠斯通爵士，于1838年發(fā)現(xiàn)并確定立體圖原理（Principle of stereo graph）。此原理闡明了雙目視覺的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，由此引導(dǎo)他構(gòu)建了一種由棱鏡和鏡子組成的器材，從而使人可以從一對二維圖像中觀察到三維效果。查爾斯在此理論基礎(chǔ)上發(fā)明了觀察立體圖像的體視鏡，這一產(chǎn)物至今仍用于觀察X射線和航空照相。

除此之外，惠斯通對雙目視覺、反射式立體鏡等進(jìn)行了深入研究，闡述了視覺可靠性的根源問題。他對人眼的視覺、色覺等生理光學(xué)的問題也作了正確的闡述。另外，惠斯通還于1852年發(fā)明了一種幻視鏡，可以把透視圖象倒映在人的眼睛上。

這一原理實(shí)際上就是目前一些簡易VR產(chǎn)品，如Goog]e Carboard的工作原理。1935年：斯坦利·G溫鮑姆（Stanley G.Weinbaum）的小說《皮格馬利翁的眼鏡》

1935年，小說家斯坦利·G·溫鮑姆發(fā)表短篇科幻小說《皮格馬利翁的眼鏡》（Pygmalions Spectacles）。作為《火星歷險(xiǎn)記》系列小說的原作者，超現(xiàn)實(shí)科幻題材是鮑德姆該最擅長的領(lǐng)域。

這副“皮格馬利翁的眼鏡”被認(rèn)為是世界上最早的虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡雛形，戴上它之后，不僅可以深入眼鏡里描繪的世界之中，還可以聽到、聞到、觸摸到其中的人、事、物，最為令人驚嘆的是，小說中的眼鏡佩戴者甚至可以和畫面中的世界發(fā)生交互行為，并影響鏡中世界的歷史進(jìn)程。這也是世界上最早的關(guān)于VR浸入式體驗(yàn)的詳盡描述，此目標(biāo)在近一個(gè)世紀(jì)之后的今天，仍是VR技術(shù)從業(yè)者們不倦攀登的技術(shù)高峰。

Ⅱ：實(shí)驗(yàn)論證階段（1957～1968年）

1957年：摩登·海里戈（Morton Heilig）的沉浸式體驗(yàn)機(jī)器：Sensorama

曾獲得1974年戛納電影節(jié)最佳導(dǎo)演獎的摩登·海里戈在電影之外卻是一位不折不扣的資深Geek（極客）。他曾在1957年發(fā)明了一臺可以在觀看電影時(shí)，產(chǎn)生風(fēng)、氣味、震動等體感交互的沉浸式體驗(yàn)機(jī)器“Sensorama”。

當(dāng)大部分人還在使用黑白電視的時(shí)候，他成功造出了一臺能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的3D視頻機(jī)器。它能讓人沉浸于虛擬摩托車上的騎行體驗(yàn)，感受聲響、風(fēng)吹、震動和布魯克林馬路的味道。

然而，Sensorama的設(shè)計(jì)理念太過前衛(wèi)，市場和應(yīng)用的匱乏導(dǎo)致它長時(shí)間以來都無人問津。海里戈的妻子瑪麗安妮和他一起創(chuàng)作了非常多項(xiàng)發(fā)明，以至于寫滿了52個(gè)記事本。但這些發(fā)明都沒能為夫婦倆創(chuàng)造足夠多的財(cái)富。為了資助海里戈的發(fā)明創(chuàng)造，瑪麗安妮四處借債，直到丈夫去世十多年后，債務(wù)仍未還清。

1960年：摩登·海里戈的首款頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)顯示器

由于Sensorama誕生之后并未能帶來足夠的轟動效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益，在接下來的幾年中，摩登·海里戈仍然在虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域追索閃爍著的靈光，終于在1960年，發(fā)明了歷史上第一款頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)顯示器。這個(gè)外形粗狂，閃爍著銀光的兩個(gè)“罐頭瓶”被頭箍式固定裝置綁在頭上，能夠?yàn)榕宕髡咛峁?D影像和立體聲音頻。

海里戈在1960年發(fā)明的這款設(shè)備，仍然未能在市場上大放異彩。然而它的外形設(shè)計(jì)、功能配置、工作原理以及設(shè)計(jì)理念，卻已為半個(gè)世紀(jì)之后的我們制定了可遵循的標(biāo)準(zhǔn)。細(xì)心地讀者可以看出這個(gè)產(chǎn)品是不是還少了些什么？沒錯(cuò)，動作追蹤模塊。

1961年：美國飛歌公司：動作追蹤技術(shù)專利

在海里戈導(dǎo)演推出“罐頭瓶”虛擬現(xiàn)實(shí)顯示器之后第二年，美國飛歌公司的兩位工程師提交了一項(xiàng)運(yùn)動追蹤專利，它原本是為士兵在偵查戰(zhàn)場環(huán)境時(shí)更易于獲得外部信息所用。裝備此專利技術(shù)的小型攝像頭會隨著頭部（或佩戴部位）的動作進(jìn)行跟隨移動。這項(xiàng)專利后來被大范圍地運(yùn)用于各種軍事裝備和科研設(shè)備上。

然而，當(dāng)時(shí)的這項(xiàng)技術(shù)并沒有絲毫用于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的意思，主要原因是虛擬現(xiàn)實(shí)這一概念不具備明確的商業(yè)用途，如果僅僅作為娛樂設(shè)備，在當(dāng)時(shí)的那個(gè)年代也未免太過昂貴了，要知道在1961年時(shí)，連彩色顯像管式電視機(jī)還未普及呢！不過原理相通，實(shí)現(xiàn)途徑也就水到渠成了。動作追蹤技術(shù)也被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)《皮格馬利翁的眼鏡》中交互體驗(yàn)預(yù)言的重要環(huán)節(jié)。

1963年：雨果·根斯巴克（HugoGe rn sback）的頭戴式電視機(jī)Teleyeglasses

科幻雜志之父、《現(xiàn)代電子學(xué)》雜志創(chuàng)始人、世界科幻文學(xué)最高獎項(xiàng)“雨果”獎命名者雨果·根斯巴克也為現(xiàn)代VR設(shè)備的成長之路奉獻(xiàn)過諸多技術(shù)專利。

1963年，科幻作家、發(fā)明家和未來學(xué)家雨果·根斯巴克在《Life》生活雜志發(fā)表了一篇科技創(chuàng)新文章。在文章中，他闡述了自己的最新發(fā)明一一Teleyeglasses：這是他在30年以前（也就是1930年代）所構(gòu)思的一款頭戴式的電視收看設(shè)備。長長的無線電接收天線和微波調(diào)諧旋鈕裝置于一個(gè)小小的長方形盒子里，兩塊衛(wèi)星顯像管屏幕為觀看者提供虛擬全景視野。這和如今我們熟知的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還相去甚遠(yuǎn)，但它卻為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)埋下了種子。

1965年：伊凡·蘇澤蘭（ivan sutherIand）的終極顯示器：達(dá)摩克利斯之劍（Swordof DamocIes 1

圖靈獎獲得者，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)之父、人機(jī)交互“界面”（Interface）締造者伊凡·蘇澤蘭在1965年定義了所謂“終極顯示器”的概念。此概念規(guī)定，某一種“終極顯示器”所提供的內(nèi)容可以讓使用者無法區(qū)分與現(xiàn)實(shí)世界的差異，主要包括—下三點(diǎn)：

1：通過頭戴顯示器可以展現(xiàn)3D的視覺和聲音效果，能夠提供觸覺反饋

2：由電腦提供圖像并保證實(shí)時(shí)性：

3：用戶能夠通過與現(xiàn)實(shí)相同的方法s虛擬世界的物體進(jìn)行互動。這些半個(gè)世紀(jì)之前的規(guī)則沿用至今，為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展確立了方向。

虛擬現(xiàn)實(shí)三原則確立后的1968年，伊凡與他的學(xué)生制造了第一臺與電腦連接的頭戴式顯示屏。限于當(dāng)年的制造工藝和技術(shù)，這款頭戴式眼罩重量和體積并不能輕便佩戴，而需要從天花板上吊下鋼索予以懸掛固定，而“摩克利斯之劍”之名由此而來。

和世界上第一臺計(jì)算機(jī)“ENIAC”一樣，達(dá)摩克利斯之劍更多是作為實(shí)驗(yàn)性的前瞻型科技產(chǎn)物，局限于當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)的處理能力以及極為有限的圖像處理性能，伊凡的這款“終極顯示器”也僅僅只能顯示非常原始的，由線條構(gòu)成的房間和物體。然而，它的誕生也為VR技術(shù)的理論實(shí)踐階段劃上一個(gè)圓滿的句號，自此開始，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開始逐步進(jìn)入市場應(yīng)用階段。

Ⅲ：試點(diǎn)應(yīng)用階段（1985年一1995年）

1985年：美國航空航天局的VIVED VR計(jì)劃

在經(jīng)歷海里戈時(shí)代VR技術(shù)在娛樂業(yè)毫無建樹的嘗試之后，蘇澤蘭將“終極顯示器”概念成功引入美國軍方和科技界高層。彼時(shí)民用級VR產(chǎn)品高昂的售價(jià)和乏善可陳的使用功能另從業(yè)者大為悲觀，好在國防部門對于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的應(yīng)用表現(xiàn)青睞有佳。1985年美國航空航天局（NASA）啟用虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備“VIVED VR”計(jì)劃，為NASA打造沉浸式宇宙飛船駕駛模擬訓(xùn)練中心，訓(xùn)練增強(qiáng)宇航員的臨場感，使其在太空能夠更好的工作。這臺設(shè)備，無論是命名、設(shè)計(jì)以及體驗(yàn)方式來說，都和今天已經(jīng)步入民用市場的VR設(shè)備無異。

VIVED VR是一個(gè)安裝在頭盔上的VR設(shè)備，配備了一塊中等分辨率的2.7英寸液晶顯示屏，并結(jié)合了實(shí)時(shí)頭部運(yùn)動追蹤。

1987年：虛擬現(xiàn)實(shí)之父杰倫·拉尼爾（Jaron Lanier）的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔

計(jì)算機(jī)科學(xué)家、藝術(shù)家、哲學(xué)家、虛擬現(xiàn)實(shí)之父杰倫·拉尼爾在1987年創(chuàng)造了一個(gè)詞組“virtual teallty”，也就是我們所謂的VR，虛擬現(xiàn)實(shí)。從這一年起，這一研究領(lǐng)域終于有了一個(gè)正式的名字。而拉尼爾所創(chuàng)立的企業(yè)也成為歷史上首個(gè)制造并銷售虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的公司。全套設(shè)備包含一套動作傳感器、電腦輸入輸出系統(tǒng)、VPL虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡、提供動作追蹤捕捉的操作手套，整套售價(jià)近2萬美元。

1987年：任天堂公司推出Famicon 3D System眼鏡

1987年任天堂公司推出了Famicom 3D System～艮鏡，使用主動式快門技術(shù)，透過轉(zhuǎn)接器連接任天堂電視游樂器使用，只要比其最知名的Virtual Boy早了近十年。

1993年：世嘉（SEGA）公司推出SEGA VR設(shè)備

日本游戲機(jī)制造廠商世嘉公司在1993年推出了一款叫做SEGA VR的設(shè)備。它具備符合今天構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的VR頭盔造型，這款設(shè)備有頭部追蹤、立體聲音效和LCDI顯示屏幕。麻雀雖小五臟俱全，它的誕生為后續(xù)VR設(shè)備確立了參考標(biāo)準(zhǔn)。然而限于當(dāng)時(shí)的游戲機(jī)處理性能，配套的游戲軟件只有四款，而且游戲體驗(yàn)并不理想，再加上高昂的售價(jià)，很快便被埋沒在歷史長河之中。

1995年：任天堂公司推出VirtuaI Boy（虛擬男孩）游戲機(jī)

V1rtual Boy由橫井軍平設(shè)計(jì)，是游戲界對虛擬現(xiàn)實(shí)的再一次嘗試。原先VB計(jì)劃以頭罩式眼鏡方式實(shí)現(xiàn)戶外娛樂的可能性。時(shí)任任天堂總裁山內(nèi)溥在1995年5月突然獨(dú)斷決定將VB于7月15日投放市場，為了趕在預(yù)定目標(biāo)推出，最終不得不把VB原先的頭罩眼鏡式設(shè)計(jì)改為三角支架平置桌面的妥協(xié)設(shè)計(jì)，VRboy稱得上是任天堂最革命的產(chǎn)品，橫井軍平試圖用一種突破性的創(chuàng)意來改變游戲的發(fā)展方向，可惜由于理念過于前衛(wèi)以及當(dāng)時(shí)本身技術(shù)力的局限等原因vB被唾棄。

Ⅳ：規(guī)?；占半A段（1998年～至今）

1998年：索尼公司的PC GIasstron個(gè)人頭戴式顯示器

1998年，索尼將PC Glasstron頭戴式液晶顯示器投放市場。雖然這不是真正的VR設(shè)備，但它可以生成一個(gè)等效SVGA（8D0×600）分辨率的30英寸的屏幕，并備有立體聲音頻功能。顯示屏的透明度也可以調(diào)整，以讓用戶可以在觀看屏幕同事看清周圍的環(huán)境，此項(xiàng)顯示技術(shù)至今仍會出現(xiàn)在各種科幻影視作品中。

2006年：東芝推出的頭戴式顯示器

東芝在2006年推出一款頭戴式顯示器。根據(jù)美聯(lián)社報(bào)道，東芝公司計(jì)劃向虛擬現(xiàn)實(shí)的游戲玩家推出這款設(shè)備，并表示它可以給佩戴者帶來120度（垂直）和160度（水平）的視角。由于采用了全覆蓋式頭盔設(shè)計(jì)，用戶的沉浸感將得到很大保障。然而不幸的是，這款設(shè)計(jì)超前的設(shè)備最終因其3公斤的笨重造型被公司砍掉。

2012年：索尼HMZ-T1型3D頭戴式顯示器

索尼HMZ-T1是由索尼開發(fā)的3D頭盔式顯示器，可應(yīng)用于3D電影、游戲。該產(chǎn)品于2012年2月23日在日本首次發(fā)布。由于此款機(jī)型內(nèi)置了5.1聲道環(huán)繞聲耳機(jī)，所以索尼又稱其為“頭戴3D個(gè)人影院”。之后，索尼公司又推出了“索尼HMZ-T2”、“prototype-sr等后續(xù)機(jī)型。

2012年：掀起20億美元收購巨浪的ocuIus Rift

Oculus Rift是一款為電子游戲設(shè)計(jì)的頭戴式顯示器，現(xiàn)代FPS游戲之父約翰·卡馬克擔(dān)任該公司的CTO。這款設(shè)備很可能改變未來人們游戲的方式，它具備兩個(gè)目鏡，每個(gè)目鏡的分辨率為640×800，雙眼的視覺合并之后擁有1280×800的分辨率。具有陀螺儀控制的視角是這款游戲設(shè)備的一大特色，這樣一來，游戲中的沉浸感大幅提升。0culus RiftDqF以通過DVI、HDMI、micro USB接口連接電腦或游戲機(jī)。該公司已于2014年3月26曰由美國社交網(wǎng)絡(luò)平臺Facebook斥資20億美元收購。

2014年：谷歌公司推出的GoogIe Cardboard廉價(jià)VR眼鏡

Google Cardboard是一個(gè)以透鏡、磁鐵、魔鬼氈以及橡皮筋組合而成，可折疊的智能手機(jī)頭戴式顯示器，提供虛擬實(shí)境體驗(yàn)。裝載3D顯示軟件的智能手機(jī)適合搭配此裝置，透鏡會讓使用者分別感知左影像和右影像，以建立一個(gè)3D影像。

此穿戴式裝置由Google公司設(shè)計(jì)，然而并沒有任何官方的制造商或供應(yīng)商；取而代之的是，Google在其網(wǎng)站上免費(fèi)提供零件列表、示意圖及組裝說明，鼓勵(lì)一般人用容易取得的零件自行組裝。結(jié)果就是，它成為歷史上銷量最佳的VR產(chǎn)品！總共售出超過500萬套。

2016年：HTC公司與阿里云共同探索VR云服務(wù)

2016年8月，阿里云表示，將為HTC Vive虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用商店Viveport提供云服務(wù)。雙方將共同利用開發(fā)者資源展開虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)完整生態(tài)圈的運(yùn)營，為VR領(lǐng)域的開發(fā)者輸出更為完備的解決方案與開發(fā)環(huán)境，提供云資源等相關(guān)扶持，幫助VR創(chuàng)客追逐夢想，打造VR云生態(tài)。具備中國最強(qiáng)大數(shù)據(jù)及云處理技術(shù)的阿里云和具備前沿VR硬件研發(fā)能力的HTC公司將從軟件、硬件、互聯(lián)網(wǎng)三個(gè)角度入手，協(xié)同解決VR技術(shù)在內(nèi)容開發(fā)、硬件研發(fā)及在線應(yīng)用方面的各種問題，為該技術(shù)的快速普及鋪平道路。

VIVED VR之后的VR設(shè)備，基本上沒有脫離伊凡·蘇澤蘭時(shí)代確立的“終極顯示器”構(gòu)造原則，得益于20年來大規(guī)模集成電路、液晶顯示技術(shù)的飛躍式發(fā)展，以頭戴式VR設(shè)備為代表的虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品價(jià)格大幅下降，顯示性能和體驗(yàn)效果取得革命性的提升。雖然在實(shí)時(shí)顯示幀率、傳輸帶寬、VR內(nèi)容生產(chǎn)編輯等方面還有一些技術(shù)層面的問題需要完善，但大多數(shù)業(yè)內(nèi)人士對VR技術(shù)成為繼電視、電腦、手機(jī)之后下一代互聯(lián)網(wǎng)入口設(shè)備這一推想表示認(rèn)同。

經(jīng)歷了幾輪跌宕起伏的熱潮與沉寂之后，VR近兩百年的歷史演進(jìn)橫跨工業(yè)時(shí)代與信息時(shí)代，它是否真能像近百年前的科幻小說描寫的那樣，成為如手機(jī)一樣拓展人類感官功能的日常必備品，我們將拭目以待。