詹姆斯·卡梅隆執(zhí)導(dǎo)的好萊塢科幻巨片《阿凡達(dá)》，讓全世界影迷見識(shí)了3D立體電影的神奇魅力。片中主人公利用高科技手段將自己的意識(shí)注入一個(gè)新軀體內(nèi)，進(jìn)入一個(gè)嶄新世界的奇妙構(gòu)思更是令人拍案稱奇。
這原本只出現(xiàn)在科幻大片中的場(chǎng)景，或許很快就會(huì)成為我們生活中的一部分。這一切都源于一個(gè)既“幼稚”又瘋狂的想法—讓你真的成為那個(gè)虛擬世界中的一部分。
娛樂(lè)與軍事：虛擬現(xiàn)實(shí)的最早助推器
從某種意義上說(shuō)，虛擬現(xiàn)實(shí)注定是人類科技史上最復(fù)雜、最“燒錢”的技術(shù)之一，因?yàn)槠渥畲蟮睦щy在于要成功地欺騙自然歷史上最杰出的進(jìn)化杰作—人類大腦。事實(shí)上，以當(dāng)今的人類科技水平，要像電影《黑客帝國(guó)》中表現(xiàn)的那樣，把個(gè)人徹底融入虛擬世界，還僅僅是一種幻想。但要給人一種進(jìn)入虛擬世界的臨場(chǎng)感，卻未必做不到。
1962年，美國(guó)電影人莫特·海希利研制了一套號(hào)稱“未來(lái)影院”的設(shè)備。這套裝置由一塊3D顯示器、一部擺動(dòng)座椅和一套氣味模擬器組成。據(jù)說(shuō)，觀眾只要坐在擺動(dòng)座椅上就能享受全感官的觀影體驗(yàn)。但受制于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件，實(shí)際效果很不理想，而且這與真正意義上的虛擬現(xiàn)實(shí)還相去甚遠(yuǎn)。
由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性以及巨額的開發(fā)成本，在20世紀(jì)六七十年代，真正對(duì)其有迫切需要并愿意支付巨額研發(fā)費(fèi)用的只有軍方。在當(dāng)時(shí)，美國(guó)政府和軍方資助了多個(gè)有關(guān)虛擬現(xiàn)實(shí)的研究項(xiàng)目，主要的目標(biāo)是開發(fā)一種仿真的模擬駕駛系統(tǒng)，以降低軍方的訓(xùn)練成本。這其中，最具代表性的就是美國(guó)航空航天局的“艾姆斯”項(xiàng)目。該項(xiàng)目的目標(biāo)是開發(fā)一種實(shí)用性的飛機(jī)座艙模擬器，使新飛行員在地面訓(xùn)練中也能體會(huì)到近似真實(shí)飛行場(chǎng)景中的狀況。該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了快速角度轉(zhuǎn)化、人機(jī)互動(dòng)等關(guān)鍵技術(shù)的突破，為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
不過(guò)，對(duì)于普羅大眾來(lái)說(shuō)，龐大而昂貴的飛行模擬器顯然不適合放在自家的客廳里。一個(gè)更現(xiàn)實(shí)的選擇就是虛擬頭盔，也就是把虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備集成到一頂“超級(jí)帽子”里。這個(gè)構(gòu)想最初是由美國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)家艾凡·薩瑟蘭提出的，當(dāng)時(shí)他將其稱為“終極顯示器”。這個(gè)裝置是第一種能夠追蹤佩戴者頭部動(dòng)作的虛擬頭盔產(chǎn)品。但問(wèn)題是它實(shí)在太重了，以至于佩戴時(shí)不得不用鋼索將其懸吊在天花板上。即便如此，薩瑟蘭的發(fā)明仍舊向世人證明了虛擬頭盔的技術(shù)可行性。
虛擬男孩：任天堂的滑鐵盧
上世紀(jì)90年代，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究中心從美國(guó)轉(zhuǎn)移到了太平洋的另一端—日本。由于日本企業(yè)在消費(fèi)電子領(lǐng)域建立的長(zhǎng)期技術(shù)儲(chǔ)備和日本政府的大力支持，日本從20世紀(jì)90年代開始致力于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)體化和商品化的探索。為此，很多日本企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)不惜重金從美國(guó)延攬了大量有開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的資深工程師。
正是在這樣的背景下，當(dāng)時(shí)如日中天的游戲機(jī)霸主—任天堂公司決定把虛擬頭盔作為自己的下一代游戲主機(jī)虛擬小子(VR Boy ;VR即Virtual Reality，意為虛擬現(xiàn)實(shí))的標(biāo)配。于是，任天堂公司的社長(zhǎng)山內(nèi)溥把這個(gè)任務(wù)交給了公司技術(shù)主管橫井俊平。
經(jīng)過(guò)挑選，橫井俊平?jīng)Q定與慶應(yīng)義塾大學(xué)的科研人員合作，進(jìn)行基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)。在技術(shù)部門日以繼夜進(jìn)行研發(fā)的同時(shí)，任天堂的市場(chǎng)部門對(duì)外披露了新一代家用游戲機(jī)VR Boy的基本性能參數(shù)，明確提出其將采用32位CPU和頭盔式液晶顯示器(虛擬頭盔)等一系列先進(jìn)技術(shù)。
然而，隨著項(xiàng)目的不斷推進(jìn)，以虛擬現(xiàn)實(shí)為主要賣點(diǎn)的VR Boy，卻遭遇了嚴(yán)重的技術(shù)瓶頸。由于采用了尚未經(jīng)過(guò)大規(guī)模生產(chǎn)實(shí)踐的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)，頭盔式液晶顯示器在振動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生嚴(yán)重圖像偏移，而這種偏移會(huì)令游戲玩家產(chǎn)生強(qiáng)烈的眩暈感。而任天堂的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手也抓住這一點(diǎn)，通過(guò)各種軟性宣傳手段，質(zhì)疑頭盔式液晶顯示器會(huì)影響青少年的視力，從而增加了市場(chǎng)對(duì)這種新技術(shù)的懷疑情緒。更為重要的是，由于頭盔式液晶顯示器的技術(shù)不成熟，良品率極低，急劇推高了VR Boy的單機(jī)售價(jià)。最終，作為研發(fā)主管的橫井俊平不得不放棄了頭盔式液晶顯示器的設(shè)計(jì)，讓VR Boy重新回歸于一款平庸的家用游戲機(jī)。