虚拟现实技术:其早期历史

虚拟现实技术有可能改变我们使用计算机的方式。 而且,它将改变我们将计算机集成到日常生活中的方式。 您可能已经听说过有关新的虚拟现实体验的奇妙描述和说明。 但是,没有什么比自己拥有它更像了。

您不仅应该尝试使用VR来更好地了解它的状态,而且知道VR的来源也将帮助您了解它如何影响我们的日常生活。 在一系列不太长的文章中,我将介绍最新的VR热潮的根源以及这项超棒技术的含义。

虚拟现实技术-历史。

以目前的形式,VR是新颖而令人兴奋的。 但是虚拟现实并不是什么新鲜事物。 立体渲染的基础已经存在了169年。 查尔斯·惠特松(Charles Wheatsone)于1838年首次描述了立体视,即通过双目视觉对3D图像的感知。

惠斯通发明了一种立体观察设备,使人们能够以3D方式查看特别准备的图像。 在此早期图中,惠斯通描绘了一个观察者面对两个45度镜,以便看到两幅重叠的图片。 这是后来用于创建心爱的孩子的玩具Viewmaster的技术。

渲染两个图像,然后继续跟踪。

惠斯通的立体镜将以相同的方式从不同的点显示同一场景的两幅图像,从而为图像创造深度感,VR头戴式耳机渲染两幅图像,每只眼睛一张,以产生相同的感觉。

数十年后,这项技术以不同的形式出现,但主要用于观看静态视频内容。 1968年,被称为“计算机图形学之父”的伊万·萨瑟兰(Ivan Sutherland)和他的哈佛大学学生鲍勃·斯普罗尔(Bob Sproull)共同创造了被广泛认为是第一个头戴式显示器(HMD)的产品。 他们的绰号是“达摩克利斯之剑”,而这种HMD太大了,人类无法佩戴。 相反,他们将其安装在天花板上。 尽管如此,该设备仍然值得一提,因为它是连接到计算机以渲染虚拟世界的第一台设备。

由于这是1960年代后期,因此图形非常简单。 视觉效果仅由线框框组成。 “ Sword”还具有头部跟踪功能,可以根据用户的视线方向更新显示的图像。

接下来是原型。

在1980年代,VR先锋杰伦·拉尼尔(Jaron Lanier)创造了“虚拟现实”一词,并共同创立了VPL Research。 该团队将继续开发原始的VR设备,例如EyePhone(HMD),Data Glove(运动跟踪的手控制器),Audio Sphere和Data Suit(身体跟踪服)。 除了授权给美泰(Mattel)打造任天堂Power Glove的数据手套(Data Glove)外,这些设备中的大多数从未离开原型阶段。 即使那样也不算什么。

虚拟现实技术一直停滞不前,直到1990年代,伊利诺伊大学芝加哥分校的电子可视化实验室发明了CAVE(洞穴自动虚拟环境)系统。 Cave系统会将不同的图像投影到立方体的墙上,以使用户无需戴耳机即可看到周围的虚拟世界。 这给用户带来了额外的优势,即能够看到他们自己的身体与仿真相关的信息。 大学,工程实验室和军事训练机构将CAVE系统用于各种应用。

进展缓慢:等待技术。

CAVE样式的VR系统将成为VR的行业规范,几乎没有HMD参与,而成功的则更少。 “严重的头痛和晕车”似乎是1990年代游戏公司提供的大多数VR产品的结果。

Nintendo Virtual Boy是1995年在日本发布的立体游戏机,而Sega VR系统是作为Genesis 16位家用游戏机的附件提供的专有HMD。 虚拟男孩未能达到销售目标,任天堂在不到一年的时间内就将其撤下。 由于在市场测试中观察到上述物理反应,因此Sega的VR甚至还没有达到目标。

虚拟现实技术几年来并没有显着进步。 逐渐地,看到了对已经建立的CAVE系统的微小改进。 这一切在2010年发生了变化,当时加利福尼亚州的帕尔默·卢基(Palmer Luckey)一直致力于复杂的电子项目,他创建了他的Oculus VR HMD的第一个原型。

尽管Oculus中使用的技术并不是什么新鲜事物,但是自从上一次针对消费者HMD的认真尝试以来,计算已经取得了令人难以置信的进步。 计算机图形和渲染技术得到了改进,可以以令人难以置信的帧速率(取决于可用的硬件)实现逼真的图形。

这使Palmer能够创建原型耳机,该原型耳机使用两个虚拟相机渲染场景两次,每只眼睛一次。 即使在低于每只眼睛720p的分辨率下,也很明显,令人叹为观止的VR体验所需的计算能力将比迟早出现。

请继续关注下一章:主要的硅谷玩家开始使用VR。