聊一聊VR的发展史【一】（VR技术的前身：1838-1935年）

编辑导语：随着科技的进步和发展，VR技术也在不断地发展中，本篇文章作者分享了VR技术的发展史，详细地介绍了VR技术从1838-1935年的前身内容，感兴趣的一起来看一下。

一、前言

近期关于“元宇宙”的讨论可谓是席卷了整个互联网，这一个词铺天盖地的出现在各大媒体上。

与此同时，AR/VR作为虚拟世界和现实世界深度叠加的技术，被视为元宇宙的重要接口，又一次站上了“风口”。不少业内人士也表示所谓的VR元年终于又一次到来。

那么，重新到来的这波热潮到底能维持多久？是和之前一样是个噱头，还是说是未来发展的必然趋势？借助元宇宙的风头，我们也一起来回忆一下VR的前世今生吧。

其实VR并不是一个很新的概念，VR技术从诞生至今已超过至少70年的历史，那么VR技术是如何演变过来的呢？

在本文中，小编将通过信息图和简史时间表的形式，来了解一下从1838年到现在，VR技术的历史发展情况。

不过在回忆VR技术发展史之前，我们先来谈一下什么是VR？

VR的全称是“Virtual Reality”，中文称之为“虚拟现实”，通俗的理解，就是通过各种技术在计算机中创建一个虚拟世界，用户可以沉浸其中，仿佛置身于该世界。

用户用视觉、听觉等感觉来感知这个虚拟世界，与虚拟世界中的场景、物品，甚至是虚拟的人物进行交互。

我想在此之前，大家肯定也听说过很多和“虚拟现实”有关的故事，包括科幻小说，科幻电影等等。

以电影为例，耳熟能详的有《黑客帝国》系列、《头号玩家》、《阿凡达》和《创战纪》等，影片中所有人都生活在虚拟的世界中而不自知。

然而现在，虚拟现实已经慢慢走入人们的生活中，而且在各行各业都或多或少的出现过，比如VR游戏，VR视频，VR看房，VR旅行，现实中也有类似于VR体验馆等等。

以旅行为例，尤其是疫情爆发以来，当我们无法前往实际旅行位置的时候，一般采取的方式是可以通过照片和视频进行查看。

但其实这种方式也很难可以有深入的了解，但是若利用VR的话便可以在逼真的虚拟空间（VR 空间）中进行更真实的临时体验。

由此可知，虚拟现实技术正在加速向各个领域渗透和融合，并且给这些领域带来前所未有的变革和促进。

而VR技术发展至今，也并不是一朝一夕就能实现的，也是在几十年的历史长河中，通过一代代人的完善与发展才取得了今天的成果，简单了解了什么是VR以后。

接下来我们就开始回顾一下VR技术的发展轨迹吧（由于篇幅过长，所以小编将根据VR技术的发展阶段分为四个部分进行分篇叙述）。

二、VR技术的前身

1. 1838年

相关技术最早可以追溯到1838年，也就是立体视觉概念的出现时期。

人类和大部分动物左右都各有一只眼睛，而且两只眼睛看到的图像是不一样的，但我们视觉“感知”到的却是一个立体的画面。

为什么呢？这是因为人在视物时每只眼睛产生的图像不同于另一只眼睛，但绝大部分视野重叠，大脑高级中枢会把来自两眼的视觉信号综合成为一个完整的、具有深度和立体感的图像。

这个过程已经快到连我们自己都无法意识到，科学家们也是花了很长时间才发现这个原理：两只眼睛看到的视觉差异是可以帮助我们感知“深度”和“距离”的，也就是所谓的Stereopsis（立体视觉）。

在这年，英国科学家、发明家Charles Wheatstone在他的著作里首次阐述了立体视觉这个概念。

为了证明他的理论，他还设计了一种由棱镜和镜子组成的器材——镜面立体镜装置，从而使人可以从两张略有不同的二维照片中观察到立体的三维效果。

这个概念的提出也为之后的立体镜奠定了基础。

因为他首次发现并确定立体图原理（Principle of stereo graph），并因此被授予皇家学会皇家奖章。

而且这一原理至今仍用于一些简易的VR产品，以及观察X射线和航空照相。但在该时期，VR技术仅限于光学技巧，并没有得到实际的应用。

图 1

2. 1849年

1849年，布鲁斯特·戴维在查尔斯·惠斯通的理论基础上发明了透镜式立体镜，并制造出了更加便携式3D眼镜 Lenticular Stereoscope【图2】。

也就是通过立体镜并排查看两个立体图像或照片，使用户有深度和沉浸感【图3】。

Brewster的立体镜最大的改进就是利用双凸透镜取代了笨重的镜面反射，这样立体镜的体积就可以做的很小，而且他的立体镜内容是更加生动逼真的版画和照片。

图 2

图 3

然后Brewster带着自己的立体镜参加了1851年在伦敦举办的全世界第一场世界博览会the Great Exhibition（万国工业博览会）【图4】。

图 4

当时英国的维多利亚女王对Brewster的立体镜作品青睐有加，并表示自己高贵倩影也应该被制作成立体自拍照，供万人膜拜【图5】。Brewster觉得这可能是个发家致富的机会。

奈何当时在英国没有批量生产条件，于是他跑到法国，在一位名叫Jules Duboscq的凸透镜生产商帮助下才开始大规模生产这种立体镜。

图 5

有女王的照片作为宣传噱头，Brewster生产的立体镜产品仿佛在一夜之间就上了热榜头条，成了19世纪上流社会和中产阶级茶余饭后最时髦消遣品。一时间，大量的立体镜、立体卡片和立体照片都被销售一空，立体内容从衣食住行到吃喝玩乐，应有尽有。

图 6

3. 1861年

一段时间以后，立体镜的流行也从中上流社会慢慢下沉到了下层。

1861年，美国医生Oliver Wendell Holmes发明了一种手持的使用棱镜且更加便于生产的低成本立体镜【图7】。

Holmes的立体镜设计后来成了经典，持续了百年，甚至现在有厂商还在复刻这种立体镜。

图 7

第一次世界大战后Stereoscope的受欢迎程序就开始下降了，到了美国大萧条时期更是直线下降，大致是因为人类已经迷恋上新的媒介（电视）了。

整个20世纪，立体镜慢慢地淡出大众视野，存在的形式也变成儿童玩具或者小众摄影师的爱好。

4. 1930年代

一战结束后，大量军用飞机被当作剩余物资低价抛售，引发了民间的航空热潮，吸引到许多人去学习飞行。

可传授飞行的方式还是以一带一的言传身教为主，飞机的质量和教员的水平参差不齐，飞行中的事故率和伤亡率仍居高不下。

这时一位名叫埃德温·林克（Edwin Link）的美国年轻人就颇为烦恼，花了好几年时间和不少学费才在1927年考取飞行驾照。

1929年，林克设计出了世界上第一台商业化机械式的飞行模拟器[图9]，成为林克机（THE LINK TRAINER），并在2年后取得专利。

二战爆发的时候，林克在他位于宾汉姆顿的工厂里制造了一架完整的飞行模拟器，直到1945年二战结束，林克的工厂共生产了超过10000架林克式地面模拟飞行教练机，他们中的绝大多数都是ANT-18基础训练机，外号“蓝盒子”。

这些模拟飞行器不仅仅是美国在用，许多其他同盟国家也在使用，例如英国，加拿大等。

而且中国人民解放军空军建军之初，也曾使用部分从国民党手中缴获的林克机训练飞行员。直到上世纪70年代初期，仍有些国家的空军在使用这套设备。

图 8

图 9

1935年，也就是林克机面世后不久，斯坦利·G·温鲍姆在他的科幻小说《皮格马利翁眼镜》[图10]中提到了一副眼镜，它可以让用户借助全息图像、嗅觉、触觉和味觉来体验虚拟环境。

不仅如此，小说中的眼镜佩戴者甚至可以和画面中的世界发生交互行为，并影响镜中世界的历史进程。

这本小说预言了今天的虚拟现实眼镜，被认为是世界上最早的VR眼镜雏形，时至今日，小说所描述的场景依然是广大VR技术从业者孜孜不倦攀登的技术高峰。

图 10

三、小结

从1838-1935年，可以说是虚拟现实思想的萌芽阶段。

其实VR思想究其根本就是对生物在自然环境中的感官和动态的交互式模拟，所以这又与仿生学息息相关。

而1835年《皮格马利翁眼镜》的小说首次构想了以眼镜为基础，设计视觉、触觉、嗅觉等全方位沉浸式体验的虚拟现实概念， 这是可以追溯到的最早的关于VR的构想。

 

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