1968年,有虛擬現(xiàn)實(shí)“先鋒”之稱的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)創(chuàng)始人伊凡·薩瑟蘭使用兩個(gè)可以戴在眼睛上的陰極射線管,研制出了第一臺(tái)頭盔式立體顯示器,并發(fā)表論文,對(duì)頭盔式三維顯示裝置的設(shè)計(jì)要求、構(gòu)造原理進(jìn)行了深入討論,繪出了這種裝置的設(shè)計(jì)原型,成為三維立體顯示技術(shù)的奠基工作。
1975年,邁倫·克呂格爾提出了“人工現(xiàn)實(shí)”的思想,展示了“并非存在的一種概念化環(huán)境”。
20世紀(jì)80年代,美國宇航局及美國國防部組織了一系列有關(guān)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究,并取得了令人矚目的研究成果,從而引起了人們對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的廣泛關(guān)注。
1985年,斯科特·費(fèi)舍爾等研制了著名的稱之為VIEW的“數(shù)據(jù)手套”,該裝置可以測(cè)量手指關(guān)節(jié)的動(dòng)作、手掌的彎曲以及手指間的分合,從而可通過編程實(shí)現(xiàn)各種手語。
1986年,研制成功了世界上第一套基于頭盔式顯示器和數(shù)據(jù)手套的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)VIEW。這是世界上第一個(gè)較為完整的多用途、多感知虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),它使用了頭盔式顯示器、數(shù)據(jù)手套、語言識(shí)別與跟蹤等技術(shù),并應(yīng)用于空間技術(shù)、科學(xué)計(jì)算可視化、遠(yuǎn)程操作等領(lǐng)域。
20世紀(jì)90年代以來,在“需求牽引”和“技術(shù)推動(dòng)”下,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,并將技術(shù)成果成功地集成到一些很有實(shí)用前景的應(yīng)用系統(tǒng)中。
延伸閱讀
VR技術(shù)應(yīng)用“無所不能”
VR技術(shù)在軍事、藝術(shù)、文化娛樂、交通工業(yè)、安全、教育、醫(yī)療等領(lǐng)域均有重要的應(yīng)用。
在軍事領(lǐng)域,單兵模擬訓(xùn)練與評(píng)判,士兵可以通過立體頭盔、數(shù)據(jù)服、數(shù)據(jù)手套等做出或選擇相應(yīng)的戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作,體驗(yàn)不同的作戰(zhàn)效果,進(jìn)而像參加實(shí)戰(zhàn)一樣,鍛煉和提高技術(shù)水平、快速反應(yīng)能力和心理承受能力。指揮決策虛擬系統(tǒng)則利用VR技術(shù),根據(jù)偵察情況資料合成出戰(zhàn)場(chǎng)全景圖,讓受訓(xùn)指揮員通過傳感裝置觀察雙方兵力部署和戰(zhàn)場(chǎng)情況,以便判斷敵情。
VR技術(shù)在娛樂藝術(shù)領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。3D游戲利用VR技術(shù)讓游戲玩家有身臨其境的感覺,這既是VR技術(shù)重要的應(yīng)用方向,也對(duì)VR技術(shù)的快速發(fā)展起到巨大的需求牽引作用。

VR技術(shù)通過文物模型構(gòu)建、文物模型修復(fù),最后將這些文物資料整合,利用網(wǎng)絡(luò)及其他多媒體便可將無法實(shí)物展示的文物栩栩如生地展現(xiàn)在我們眼前。
建設(shè)中的國家“超級(jí)工程”港珠澳大橋在主體工程設(shè)計(jì)、施工過程中的安裝碰撞檢查、人工島和通航孔橋的設(shè)計(jì)中,亦充分應(yīng)用了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。
愛美之心人皆有之,買衣服對(duì)于女性朋友來說,既是一件快樂的事,也是一件非常辛苦的事。而如今VR技術(shù)已將其變得十分簡(jiǎn)單。顧客根據(jù)自己的體態(tài)特征,設(shè)置相應(yīng)參數(shù),模特就會(huì)自動(dòng)穿上我們選擇的衣服為我們展示穿著效果。但還不止于此,一種交互性沉浸性強(qiáng)的虛擬試衣技術(shù)隨之而生,人只要站在距離合適的位置,通過手勢(shì)動(dòng)作就可以完成各類衣服的選擇,并可“穿”在人的身上。它是通過紅外感應(yīng)技術(shù)捕捉人的輪廓和手勢(shì)控制技術(shù)進(jìn)行觸點(diǎn)選擇,根據(jù)人距離的遠(yuǎn)近和身材的大小將衣服貼合地“穿”在身上,讓顧客從取、脫、換、穿中解脫出來。
汽車駕駛模擬器可以讓人足不出戶學(xué)開車。駕駛者能真實(shí)地感受到實(shí)際的各種車況和路況信息,甚至能讓處于不同地域的多個(gè)用戶在同一個(gè)虛擬世界中進(jìn)行實(shí)時(shí)交互,交流駕駛經(jīng)驗(yàn),完成各種駕駛?cè)蝿?wù)。
VR技術(shù)在醫(yī)療方面的應(yīng)用包括數(shù)字醫(yī)院、虛擬手術(shù)、醫(yī)療教學(xué)等。在虛擬環(huán)境中,可以建立虛擬的人體模型,同時(shí)借助于跟蹤球、頭戴式可視設(shè)備、數(shù)據(jù)手套,學(xué)習(xí)者可以很容易了解人體內(nèi)部各器官結(jié)構(gòu),比看教科書的方式要有效得多。
虛擬現(xiàn)實(shí)瓶頸在哪里?
相對(duì)于其他產(chǎn)品,虛擬現(xiàn)的特點(diǎn)在于它的沉浸性和交互性。如何將這些優(yōu)勢(shì)更好地發(fā)揮出來,是業(yè)內(nèi)人士正考慮的問題。然而,虛擬現(xiàn)實(shí)的瓶頸卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些。中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)理事、北京師范大學(xué)教育部虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用工程研究中心主任周明全接受媒體采訪時(shí)提到:“從科研角度看,經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)有了一定的積累并相對(duì)成熟,但一項(xiàng)技術(shù),從實(shí)驗(yàn)室到消費(fèi)者,還有漫長(zhǎng)的路要走,這需要巨大的投入和整個(gè)產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)。”