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老司机带你了解VR的前世今生

老司机带你了解VR的前世今生

作者: coolma | 来源:发表于2016-10-28 11:44 被阅读70次

    在今天,如果你还不了解什么叫做VR (Virtual Reality),那么你真的就已经Out了。现在的VR,正如当年的智能手机一样,传遍了整个世界,2016年,也被称作VR元年,各种各样的设备,以及铺天盖地的媒体宣传,让我们不管身处何处,都会听到相应的概念。而我们称之为“元年”,更多是因为,我们的设备厂商,硬件软件以及内容提供商,发生了爆发的一年。而真正的VR的概念,到底是何时提出的呢?VR产生过程中,又有什么样的故事呢?别急,老司机马上就带你上车,去看看VR产生的历史。

    远古时代:

    其实在很久远的19世纪,已经出现了VR的雏形,而那个时候的VR,是以360度壁画的形式来展示的。在创作时,为了展示当时实际的场景,他们会把整个场景重现在他们的作品里,例如,战争的场面,或是一个城市的全貌,我们都可以通过全景图片的方式来创造或重现我们的场景,从这个角度上讲,他们其实就算做全景视频的鼻祖了。例如,我们众所周知的清明上河图,就是在北宋时期,张择端创作的城市的一个全貌图。



    在19世纪的时候,欧美也出现了很多这种全景的图片,例如一下这个,你们可以感受一下。



    而我们把这个时代统称为我们VR的远古时代,是因为,
    第一,这种形式的创作,只能是我们传统艺术的一种延展,没有和计算机科学和图形学的支持。

    第二,这种体验,并没有给我们感官上带来足够的冲击和改变,所以我们进入了我们的第二阶段。

    雏形阶段:

    时间到了1930年,在大洋彼岸的美国,有一部科幻小说出版了,叫做《蒙哥马利的眼镜》(Pygmalion’s Spectacles)出版了,它描述了一个眼镜,当你带上她的时候,会出现一副你完全从未体验到的全息图像,并且可以从触觉,听觉,嗅觉各方面感觉到你好像是在身临其境,让人无法自拔。但这种设备也只是出现在小说里,你也只能通过想象来体会其中的感受了。后来,到了50年代,有一个叫做Morton Heilig的电影放映师,自己做了一个VR设备的原型,它的形状类似于一个单人的放映厅,其中有一个立体的3D眼镜和立体声音响,更难能可贵的是,他竟然给这个设备设计了风扇,气味发生装置,还有一个可以震动的座椅。这个东西你现在看起来可能很微不足道,可是想象一下,在50年代,这些设备完全是一个全套的VR娱乐装备啊。下图就是他的设计图和实际的图片。


    在60年代的时候,人们对于这种设备渐渐达成了一种共识,就是需要把这种设备做的更轻便,所以都往头戴设备方面发展。在其中,就产生了不同的头戴设备的雏形。然而真让头戴设备真正发挥作用,是在1968年“达摩克里斯之剑”产生后,先上图,就是这个样子的。

    这上面的人就是发明“达摩克里斯之剑”的伊万-萨瑟兰(Ivan Sutherland),他是通过你会发现,这东西跟以前一样啊,还是个大家伙,而且搞得好复杂啊。它使用了两个1吋的CRT显示器分别显示不同视角的图像,来创造立体视觉。视频中的立体视觉,是通过计算机实时计算生成的,而且使用了两种方式来对头部位置进行跟踪,机械连杆和超声波检测。你没有看错,在1968年,这个看似简陋的原型有三个超声波发生器和四个接收器,用来跟踪头部运动。据伊万所说,他设计的这个东西,和以前VR的设备相比,应该叫做最终显示,而最终显示是区别于以前的设备的,他是这样说的:
    “The ultimate display would, of course, be a room within which the computer can control the existence of matter. A chair displayed in such a room would be good enough to sit in. Handcuffs displayed in such a room would be confining, and a bullet displayed in such a room would be fatal. With appropriate programming such a display could literally be the Wonderland into which Alice walked.” – Ivan Sutherland

    简单的翻译一下,就是说这种最终显示,应该是有一个空间,这个空间中的内容,应该是由计算机控制的,还应该有个做起来比较舒服的椅子。在这个空间里的手铐应该是可以限制住你的,子弹应该是能要你命的。通过编程,这个空间应该可以成为爱丽丝进入的那种仙境。听起来,伊万在当时已经给出了VR发展的方向和愿景,但是,很显然,他的设备没有达到这种要求,并且令人讽刺的是,他给这个设备起一个这样的名字,正是因为他的这个奇异的形状。然而,他的这个定义,也给了后人不断前进的方向。

    成长时代:

    真正VR技术的大发展,是在80年代末期,有一个人叫做Jaron Lanier的出现,产生了真正“虚拟现实”的这个词汇。


    他的公司叫做VPL,生产出了一个“数据手套”, 一个戴耳机的头戴设备,而且还有虚拟现实的娱乐设备。就是这个东东。




    虽然很简陋,但在当时看起来还是很神奇的设备和装置。后来,90年代中,很多游戏公司也研发出了不同的头戴VR设备,包括任天堂的Virtual Boy


    还有技嘉公司的VR眼镜:
    但在当时,这些设备在退出后,就很快的被大众和市场所遗忘,根本原因在于,当时的计算机的图形处理能力,无法提供足够的实时图像处理能力,所以这些眼镜就无法发挥自己的用途。

    爆发时代

    在前几年,随着计算机的性能不断的提升,以及只能手机的普及,不管是PC还是移动设备的计算和图形处理能力都有了长足的发展,VR迎来了大爆发。不管是在胖帕的Oculus被Facebook收购,还是HTC退出了Vive,都表示了我们来到了一个新的时代。
    我们现在的VR,不仅仅有PC上的头戴设备,而且有移动端使用的Gear VR等,科技界的巨头,包括Facebook, Google等,都推出了自己的解决方案和设备,在我们面前,是一条我们从未经历过的道路,在不远的将来,我们将会使用VR做些什么?视频内容?游戏互动?还是VR购物?这些都可能是可能的方向,但可以肯定的一点,内容方面的创新,可能是我们VR以后是否成为改变我们生活的一个决定性的因素。

    标题图片:
    An artist's depiction of a lunar base on a barren moon.
    from gaopinimages.com

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