元宇宙 | XR扩展现实（01）虚拟现实VR的起源_扩展现实哪年兴起

 总述：该系列文章中在解读 元宇宙扩展现实模块 中的各种概念以及彼此之间的关系。比如：虚拟现实VR、增强现实AR、混合现实MR 和 相关的行业信息和部分产品解读。

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1 虚拟现实的历史和发展

@1 早期的探索和研究

1935年，一个叫Stanley G.Weinbaum的小说家 写了一部名为《皮格马利翁的眼镜》的小说，这部小说以眼镜形态为基础、涉及视觉、嗅觉、触觉等全方位沉浸式体验的虚拟现实概念，当人们戴上它时，可以 看到、听到、闻到 里面的角色感受到的事物，有如真实的生活在其中一般。而这被认为是首次提出虚拟现实概念。

在1957年，电影摄影师Morton Heiling发明了名为Sensorama的仿真模拟器，并在1962年为这项技术申请了专利。这台设备可以说是 VR 设备的鼻祖。这款设备通过三面显示屏来实现空间感，从本质上来说Sensorama只是一款简单的3D显示工具，它非常巨大，用户需要坐在椅子上将头探进设备内部，才能体验到沉浸感。 当然它也拥有 3D立体声、3D显示、震动座椅、风扇（模拟风吹）以及气味生成器。从这个设计可以看出，人类早期对虚拟现实的理解就已经不仅限于视觉。

1968年，计算机图形学之父、计算机科学家Ivan Sutherland设计了第一款头戴式显示Sutherland。虽然是头戴式显示器，但由于当时硬件技术限制导致Sutherland相当沉重，根本无法独立穿戴，必须在天花板上搭建支撑杆，否则无法正常使用。这种独特造型与《汉书》中记载的孙敬头悬梁读书的姿势十分类似，被用户们戏称为悬在头上的“达摩克利斯之剑”。Sutherland的诞生，标志着头戴式虚拟现实设备与头部位置追踪系统的诞生，为现今的虚拟技术奠定了坚实基础，Ivan Sutherland也因此被称为虚拟现实之父。

@2 VR概念正式提出

上世纪七八十年代，是整个虚拟技术理论和概念形成的时期，组成虚拟头盔的各种组件在技术上已经十分成熟，均可在市面上买到。那时的显卡已经能够实现每秒渲染上千个三角面，能够展示比较复杂的三维图像模型。SONY的便携式LCD显示器也能将画面完整的呈现出来、Polhemus公司开发出了6个自由度的头部追踪设备，比起Sutherland机械连杆，精准度已经大大提升，同时还省去了很多束缚。同时带有关节传感器的手套实现了体感操作，技术的成熟使得虚拟技术在航天、模拟飞行等领域得到了比较广泛的应用。虚拟现实（VR）概念也最终在80年代被正式提出。

1987年，著名计算机科学家Jaron Lanier，利用各种组建“拼凑”出第一款真正投放市场的VR商业产品，这款VR头盔看起来有点像Oculus，但10万美元的天价却阻碍了其普及之路。

@3 90年代初期，VR的第1波热潮与低谷

90年代，虚拟技术的理论已经非常成熟，但对应的VR头盔依旧是概念性的产品。1991年出现的一款名为“Virtuality 1000CS”的VR头盔充展现了VR产品的尴尬之处—外形笨重、功能单一、价格昂贵。但VR游戏的火种却也在这个时期被种下，任天堂1995年推出的Virtual Boy主机被《时代周刊》评为“史上最差的50个发明”之一，仓促推出市场使得硬件由头戴式变成了三脚架支撑，加上画面显示的红色单一色彩，配属游戏作品纷纷跳票。“Virtual Boy"仅仅在市场上生存了六个月就销声匿迹，VR游戏的首次尝试也就随之烟消云散，但也为VR硬件进军To C市场打开了一扇门。

@4 VR的第2波热潮重启

2012年Oculus Rift通过国外知名众筹网站KickStarter募资到160万美元，后来被Facebook以20亿的价格收购。当时Unity作为第一个支持Oculus眼镜的引擎，吸引了大批开发者投身VR项目的开发。正式打响了这场VR之战，但经历首轮引爆后，2014年Google发布了Google CardBoard，让消费者能以非常低廉的成本通过手机来体验VR世界，直接点燃了“Mobile VR”超级大战。

CardBoard方案，需要使用自己的手机作为显示器，CardBoard本身结构简单、价格便宜。市面上的 需要嵌入手机的 VR眼镜（暴风墨镜、小米VR、爱奇艺、GearVR等等。。。以及各种代工小厂等），都是基于这个思路。

2015年 VR新元年正式开始。HTC vive 在 MWC2015 上正式发布，次年，索尼公布PSVR，随后大量的厂家 比如 暴风（暴风魔镜开始研发VR眼镜魔王 未发售 和 Matrix820系列 内部研发&仅推出体验版）、爱奇艺（奇遇系列）、pico小鸟看看（pico neo，2017年12月实现量产的头手6DoF一体机，Pico Neo VR推出）、华为、小米等也逐步开始研发自己的VR设备。

2019年《The Infoamtion》报道，科技巨头Facebook宣布投入大量资金用于定制芯片和自研AR/VR操作系统。Facebook甚至组建了一支由前微软的明星工程师领导的团队从零开始创建自己的操作系统。（解释：为啥Facebook要这么干？因为过去十年，苹果和谷歌一直掌握着移动端的两个主要操作系统iOS和安卓，并且已经在移动端市场形成割据局势。而PC端更是Windows和Mac OS占据主要消费市场。Facebook虽然作为社交媒体平台足够成功，但是其网页端、移动端都依赖于安卓、iOS和Windows系统，甚至在移动端需要向平台支付30%的收益分成。而凭借社交应用起家的Facebook错失了占领智能手机和PC端操作系统先机，为了在新的消费硬件扮演更具有影响力的角色，最好的选择当然是趁现在VR/AR移动端的操作系统处于混沌中，开发出独立的VR/AR一体机移动端系统平台）。这个新闻足以看出 Facebook的野心，同时操作系统的更迭也意味着一个新时代的来临。

@5 一体机设备成主流，内容成为新的瓶颈。

2021年Facebook将停止生产Oculus Rift S，这也代表着PC VR头显终结的信号。这个时期 VR一体机逐步成为主流，逐渐被人们所接受。

2021年8月，北京小鸟看看科技有限公司（Pico）内部信确认，公司被字节跳动收购，交易价格达 90 亿元，这与当年 Oculus被Facebook收购的情况如出一辙。当然这个时期 设备可以满足人的基本需求，只要你不是很挑剔，VR的效果目前对大众来说还是可以接受的，现在的瓶颈是缺少内容，但字节在内容上有着天然的优势，让我们一起期待一个新时代的到来吧！

2 趋势解读与分析

VR技术的发展很起伏跌宕。但其实大部分新技术，从概念出现到最终普及，都会经历一个起伏的阶段。而且，业界有一条专门描述这个过程的曲线，叫做 技术成熟度曲线（The Hype Cycle）。曲线 横轴 表示 技术随着时间的发展的成熟度，纵轴 表示技术的 曝光度/业界的关注度。

 从曲线中可以看出，一个新技术的发展过程中，会存在这样一个规律：

• 新技术诞生 (Technology Trigger)：新技术被提出，开始逐步进入大众视野，不断有原型产品被开发出来，刺激着大众的好奇心。
• 期望膨胀（Peak of Inflated Expectations）：大众企业/研究机构 开始仓促进入新领域，意图抓住新的增长点，占领先机。在这个时期，人们往往忽视新技术的不足，盲目的投入人力物力，同时，媒介宣传上，也会盲目乐观， 迎合大众的兴趣，过高的宣传新技术的光明前景。
• 泡沫破灭 (Trough of Disillusionment)：当一批批的产品被研发出来，并仓促投入到市场中时，人们终于发现，原来所谓的“光明前景”远远没有到来，各种负面的评价接踵而至，企业也终于认清现实，开始收紧投资，整个市场逐渐冷淡下来。
• 启蒙期 (Slope of Enlightenment)：基于第一波产品的失败经验教训，人们开始缓慢地对新技术进行改进，逐步提升效果
• 稳定生产 (Plateau of Productivity)：当新技术的性能/效果，最终能满足需求时，才进入实质的普及生产阶段。

这五个阶段实际上分别对应上面历史发展的五个关键节点。根据这个技术成熟度曲线的模型 可以看出2020年后VR将逐步进入到稳定生产的发展阶段。