VR与AR简史
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翻譯：Alex
技術(shù)審校：周昌印
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VR的歷史可以追溯到20世紀(jì)60年代。早在1961年，Phlico公司的Charles Comeau和James Bryan就開(kāi)發(fā)了一款頭顯設(shè)備——Headsight。同一時(shí)期，Bell Helicopter公司也設(shè)計(jì)了一款頭顯設(shè)備，用于飛行員和移動(dòng)攝像頭間的通信。1965年，ARPA（美國(guó)國(guó)防部高級(jí)計(jì)劃研究署）的Ivan Sutherland曾推測(cè)過(guò) “終極顯示（Ultimate Display）”的實(shí)現(xiàn)，并據(jù)此發(fā)表了論文。1966年，Ivan來(lái)到哈佛工作，期間他將Bell Helicopter的頭顯設(shè)備與一臺(tái)計(jì)算機(jī)連接了起來(lái)：頭顯設(shè)備中投射的圖像由計(jì)算機(jī)生成而非攝像機(jī)。1968年，Ivan去了猶他大學(xué)，在那里，他（在CIA、ARPA、美國(guó)海軍研究辦公室和Bell Helicopter的資助下）在連接了Bell Helicopter頭顯設(shè)備的PDP-1上開(kāi)發(fā)出了一個(gè)基礎(chǔ)的VR系統(tǒng)。
Ivan Sutherland（圖片來(lái)自Wikipedia）
電視曾走在科技前面。1974年，科幻美劇《星際迷航》想象出了一種被稱為“Holodeck”的設(shè)備，人們使用它可以進(jìn)入虛擬世界，但這部劇集所演繹的故事被設(shè)定發(fā)生在24世紀(jì)。
同一時(shí)期，威斯康辛大學(xué)的Myron Krueger正在設(shè)計(jì)“互動(dòng)環(huán)境（Responsive Environments）”，這是一種能夠?qū)τ脩粜袨樽龀鰧?shí)時(shí)響應(yīng)（使用事先準(zhǔn)備的視頻和音頻）的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。Krueger在1974年的論文《計(jì)算機(jī)控制的互動(dòng)環(huán)境》（Computer-Controlled Responsive Environments）中對(duì)此做了描述，這篇論文在1983年成書出版，書名為《人工現(xiàn)實(shí)》（Artificial Reality）。書中所提及的技術(shù)在Videoplace中得到了充分實(shí)現(xiàn)，這是一種具有容納用戶全身的人機(jī)界面的交互系統(tǒng)，于1975年首次在密爾沃基藝術(shù)博物館（Milwaukee Art Museum）展出。Krueger將Videoplace看作是兩種技術(shù)文化的結(jié)合：電視和計(jì)算機(jī)。電視提供“娛樂(lè)性”而計(jì)算機(jī)邀請(qǐng)用戶參與進(jìn)來(lái)。Videoplace是一件藝術(shù)品，但它是一件讓用戶參與其中創(chuàng)作的藝術(shù)品。
1969年，俄亥俄州空軍基地的Thomas Furness開(kāi)始為飛行員設(shè)計(jì)一種頭盔，這種頭盔可以顯示3D計(jì)算機(jī)圖形，于1981年9月首次展示，接著他利用這種技術(shù)設(shè)計(jì)了一個(gè)虛擬駕駛艙（Super Cockpit），飛行員在駕駛艙中可以通過(guò)移動(dòng)頭部、手部駕駛飛機(jī)穿越過(guò)計(jì)算機(jī)模擬景觀，該駕駛艙于1986年首次公之于眾。1989年，Furness又創(chuàng)立了華盛頓大學(xué)的人機(jī)界面技術(shù)實(shí)驗(yàn)室（HITL，Human Interface Technology Lab）。
Thomas Furness（圖片來(lái)自Wikipedia）
1979年，來(lái)自波士頓的Eric Howlett發(fā)明了一種超大廣角的立體成像系統(tǒng)——LEEP（Large Expanse Extra Perspective）。同年，MIT 高級(jí)視覺(jué)研究中心的Michael Naimark首次推出了Aspen Movie Map（阿斯彭電影地圖，由ARPA資助）, 這個(gè)由Andrew Lippman（MIT Media Lab 聯(lián)合創(chuàng)始人）領(lǐng)導(dǎo)的項(xiàng)目使用戶可以穿行在存儲(chǔ)于激光光盤的Aspen（美國(guó)科羅拉多州的一個(gè)城市）虛擬世界中。該“電影地圖”由安裝在一輛汽車頂上的多個(gè)廣角相機(jī)耗時(shí)兩年多拍攝完成。
Eric Howlett
1984年，加州大學(xué)伯克利分校的校友Michael McGreevy加入美國(guó)宇航局埃姆斯研究中心（NASA’s Ames Research Center），并為Virtual Planetary Exploration Workstation（虛擬行星探索工作站）開(kāi)啟了一個(gè)名為VIVED （虛擬視覺(jué)環(huán)境顯示系統(tǒng)，Virtual Visual Environment Display system）的項(xiàng)目，這是一種沉浸式環(huán)境，McGreevy為它開(kāi)發(fā)了一種頭顯設(shè)備。1986年，該項(xiàng)目首次展示。整個(gè)系統(tǒng)被托管在小型計(jì)算機(jī)DEC PDP-11上，并連接著Evans & Sutherland Picture System 2（一種交互式、動(dòng)態(tài)的3D繪畫系統(tǒng)）。VIVED被認(rèn)為是世界上第一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境。那時(shí)的“虛擬現(xiàn)實(shí)”基本上是早期計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)的演變，比如由Evans & Sutherland開(kāi)創(chuàng)的系統(tǒng)。其中的軟件是交互式的，意味著它會(huì)根據(jù)用戶的動(dòng)作重新創(chuàng)建環(huán)境，即用戶能夠通過(guò)肢體動(dòng)作與計(jì)算機(jī)交互。
1984年，麥克馬斯特大學(xué)的一名學(xué)生Steve Mann開(kāi)發(fā)了一款“透視式眼鏡（see-through glasses）”——EyeTap, 比增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)早了10年。
Steve Mann佩戴著一款EyeTap眼鏡 （圖片來(lái)自Wikipedia）
導(dǎo)演詹姆斯·卡梅隆的電影《終結(jié)者》（1984）中，主角頭上戴著的數(shù)據(jù)顯示設(shè)備，同樣領(lǐng)先于現(xiàn)實(shí)世界中的技術(shù)。同年，William Gibson的反烏托邦小說(shuō)《神經(jīng)漫游者》（1984）出版，確立了“賽博朋克”作為一個(gè)科幻類別的地位。幾年以后，Robert Zemeckis的電影《誰(shuí)陷害了兔子羅杰》（1988）將數(shù)字角色疊加在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，使人們對(duì)于未來(lái)將會(huì)被稱為“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”的技術(shù)產(chǎn)生了更大的興趣。
電影《終結(jié)者》海報(bào)（來(lái)自Wikipedia）
1985年，另一位自學(xué)成才的電子游戲?qū)＜?strong>Jaron Lanier在Palo Alto的家中創(chuàng)立了VPL Research，這是世界上第一家銷售“虛擬現(xiàn)實(shí)”產(chǎn)品的公司，最初銷售的產(chǎn)品是由Thomas Zimmerman在1982年發(fā)明的“數(shù)據(jù)手套”。VPL普及了頭顯設(shè)備（用于渲染計(jì)算機(jī)生成的世界）的使用。當(dāng)時(shí)，有一個(gè)人被VPL的虛擬世界深深吸引，這個(gè)人就是公開(kāi)支持迷幻藥LSD的著名心理學(xué)家Timothy Leary。他認(rèn)為虛擬世界能夠讓人像服用迷幻藥一樣體驗(yàn)到另類現(xiàn)實(shí)。1987年，Lanier開(kāi)始使用“虛擬現(xiàn)實(shí)”（Virtual Reality）一詞。
Jaron Lanier（圖片來(lái)自Wikipedia）
1985年，來(lái)自MIT的 Scott Fisher（他曾經(jīng)搬去灣區(qū)加入Alan Kay在Atari公司的研究團(tuán)隊(duì)；在Atari，他曾見(jiàn)過(guò)Zimmerman和Lanier），加入了美國(guó)宇航局埃姆斯研究中心。1989年，他創(chuàng)建了虛擬環(huán)境工作站（VIEW），其中就吸納了Zimmerman的數(shù)據(jù)手套。
1991年，SIGGRAPH（計(jì)算機(jī)圖形學(xué)頂級(jí)年度會(huì)議）開(kāi)設(shè)了“明天的現(xiàn)實(shí)”環(huán)節(jié)，展示了幾個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)作品，其中就有虛擬現(xiàn)實(shí)先驅(qū)Myron Krueger和Michael Naimark的作品。
1993年，Pattie Maes在SIGGRAPH上展示了在MIT開(kāi)發(fā)的ALIVE（Artificial Life Interactive Video Environment）系統(tǒng)。這是一種結(jié)合了人工智能與人工生命的環(huán)境：用戶可以與居住在虛擬世界的自主智能體進(jìn)行無(wú)線、全身交互。用戶可通過(guò)手勢(shì)和身體姿勢(shì)與虛擬世界中的智能體交互。ALIVE提供了三個(gè)世界的選擇，這三個(gè)世界住著不同的智能體，分別是：一個(gè)木偶、一只倉(cāng)鼠和一個(gè)捕食者，還有一只叫Silas的狗。ALIVE系統(tǒng)采用Bruce Blumberg的《倉(cāng)鼠丹姆》游戲軟件來(lái)創(chuàng)造各種智能自主的智能體，這些智能體相互之間可以交互，也可以與用戶交互。《倉(cāng)鼠丹姆》游戲根據(jù)行為學(xué)家提出的動(dòng)物行為模型開(kāi)發(fā)而成。
VR的歷史與電腦游戲的歷史相互交疊，密不可分。MUD游戲 (Multi-User Dungeon，俗稱“泥巴”)允許多個(gè)用戶同時(shí)在線，他們通過(guò)不同的計(jì)算機(jī)連接到了同一個(gè)虛擬世界。MUD由英國(guó)埃塞克斯大學(xué)的學(xué)生Roy Trubshaw開(kāi)發(fā)，并于1980年在互聯(lián)網(wǎng)上推出。雖然當(dāng)時(shí)還有其他先行者，但正是該游戲首創(chuàng)了MUD一詞，并掀起了互聯(lián)網(wǎng)虛擬世界游戲風(fēng)潮。英國(guó)曾一度是虛擬游戲領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，所推出的游戲包括MIST（1986）、AberMUD（1989），其次是丹麥推出的DikuMUD（1991）。但是他們的虛擬世界都是基于文本，而非圖形。
1986年，Lucasfilm公司推出了一款名為“棲息地（Habitat）”的圖形MUD游戲，這款游戲（由Randy Farmer和Chip Morningstar開(kāi)發(fā)）運(yùn)行在撥號(hào)連接的Commodore 64 計(jì)算機(jī)上。《棲息地》創(chuàng)造了一個(gè)社交虛擬世界，其中的每個(gè)用戶都由一個(gè)化身（avatar）代表。
1992年，伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校展示了CAVE，這是一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，其墻壁和地板都是巨大的屏幕。接下來(lái)的10年里，許多大學(xué)都會(huì)安裝CAVE系統(tǒng)。
萬(wàn)維網(wǎng)和網(wǎng)景瀏覽器（1994年推出）使虛擬世界的創(chuàng)作者們可以在更加標(biāo)準(zhǔn)的平臺(tái)分享他們的工作成果，從而觸達(dá)到更多人。
1994年，南加利福尼亞的Ron Britvich創(chuàng)造了虛擬世界WebWorld，后來(lái)被重新命名為AlphaWorld，人們?cè)谄渲锌梢越涣鳌⒙眯泻徒ㄔ旆课荨Ｇ版移な緽ruce Damer在硅谷創(chuàng)立了Contact Consortium論壇，并在1996年推出了3D虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，如虛擬城鎮(zhèn)和虛擬大學(xué)。
大約在那段時(shí)間，“大型多人游戲”中一種新的游戲分類出現(xiàn)了：MMORPG。該分類由韓國(guó)游戲Baramue Nara首創(chuàng)于1996年，隨后該類型的游戲不斷涌現(xiàn)，其中包括由弗吉尼亞的Andrew Kirmse和Chris Kirmse兄弟開(kāi)發(fā)的Meridian 59（1996），Electronic Arts公司的游戲設(shè)計(jì)師Richard Garriott開(kāi)發(fā)的Ultima Online（1997），Garriott同時(shí)也是MMORPG一詞的創(chuàng)造者。世界上最有名的MMORPG游戲就是由暴雪娛樂(lè)公司于2004年推出的《魔獸世界》。
《魔獸世界》
MMORPG游戲的成功不僅觸發(fā)了大型多人用戶環(huán)境軟件的發(fā)展，還提升了對(duì)于強(qiáng)大硬件的需求。為這些電腦游戲所開(kāi)發(fā)的軟件和硬件最終產(chǎn)生了下一代新的虛擬世界。虛擬現(xiàn)實(shí)的歷史起始于軍事應(yīng)用，但卻轉(zhuǎn)變成了電腦游戲的亞文化。
虛擬現(xiàn)實(shí)所存在的問(wèn)題依然是物理界面。盡管如此，20世紀(jì)90年代，VR熱潮已“初露頭角”。1988年，Mark Bolas和其他人在硅谷創(chuàng)立了Fakespace公司。這家公司從美國(guó)宇航局埃姆斯研究中心獨(dú)立出來(lái)，主要業(yè)務(wù)就是為VR開(kāi)發(fā)設(shè)備。20世紀(jì)90年代同樣見(jiàn)證了第一批VR系統(tǒng)的銷售，該系統(tǒng)由W Industries開(kāi)發(fā)（前IBM科學(xué)家Jonathan Walden于1985年在英國(guó)創(chuàng)立，后更名為Virtuality），目標(biāo)市場(chǎng)就是大公司的研究實(shí)驗(yàn)室。1991年，Bruce Bassett在Sunnyvale（位于美國(guó)西海岸加利福尼亞州，硅谷的主要組成部分之一）成立了Virtual Research Systems公司，開(kāi)始銷售一種價(jià)格低廉的“飛行頭盔”，該頭盔正是基于NASA VIVED的早期設(shè)計(jì)。此時(shí)整個(gè)游戲世界嗅到了機(jī)會(huì)的味道。
1990年，Jonathan Waldern在倫敦的一次計(jì)算機(jī)圖形展覽上展示了一款名為Virtuality的VR街機(jī)游戲機(jī)。1993年，世嘉展示了Sega VR（但從未發(fā)布）。1995年，任天堂推出了世界上第一款可顯示3D圖形的便攜式游戲機(jī)——Virtual Boy。
Virtual Boy
Future Vision Technologies（未來(lái)視界科技，一家從伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校獨(dú)立出來(lái)的公司）為消費(fèi)者市場(chǎng)開(kāi)發(fā)了一款頭顯設(shè)備——Stuntmaster（VictorMaxx于1993年8月發(fā)布，1994年發(fā)布了改進(jìn)版CyberMaxx），它同時(shí)與超級(jí)任天堂和世嘉創(chuàng)世紀(jì)兩款游戲機(jī)兼容。1995年，西雅圖的Virtual I/O公司（Greg Amadon和他的妻子Linden Rhoads創(chuàng)立）推出一款價(jià)格更為低廉的家用VR顯示設(shè)備——iGlasses。1994年，Forte科技發(fā)布了用于IBM PC的VFX1頭顯設(shè)備。但當(dāng)時(shí)所有的頭顯設(shè)備都存在同一問(wèn)題：由兩個(gè)高分辨率的彩色LCD屏幕制作而成的真正的立體顯示屏加上運(yùn)動(dòng)追蹤價(jià)格過(guò)于昂貴，而且還會(huì)讓人產(chǎn)生嚴(yán)重的暈動(dòng)癥。
Brett Leonard執(zhí)導(dǎo)了電影The Lawnmower Man（1992），這部類似于VR之父Lanier傳記的電影向更廣泛的院線觀眾介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)。1995年，Robert Longo導(dǎo)演了《捍衛(wèi)機(jī)密》，其中的主角使用VR眼鏡和手套進(jìn)行網(wǎng)上沖浪。（順便說(shuō)一句，我在2021年寫下了這篇文章，那一年也正是電影中的故事發(fā)生的時(shí)間。）
VR曾停留在計(jì)算機(jī)科學(xué)的試驗(yàn)領(lǐng)域，對(duì)它感興趣的大部分是學(xué)術(shù)人士。1991年，Brenda Laurel（與Scott Fisher聯(lián)合創(chuàng)立了Telepresence Research）出版了Computers as Theatre一書。1993年，IEEE在西雅圖組織了第一次虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)術(shù)會(huì)議：Virtual Reality Annual International Symposium (VRAIS，虛擬現(xiàn)實(shí)國(guó)際年會(huì))。
有人肯定好奇藝術(shù)世界對(duì)于VR和AR的發(fā)展有多大的影響。藝術(shù)家是這些新技術(shù)的早期采用者之一，而且他們更具創(chuàng)造性。從藝術(shù)家Lynn Hershma的交互媒體藝術(shù)作品Deep Contact（1989）和Jeffrey Shaw的3D博物館Virtual Museum（1991）開(kāi)始，一系列圍繞VR和AR的藝術(shù)作品被創(chuàng)作出來(lái)，其中包括藝術(shù)家Nicole Stenger執(zhí)導(dǎo)的第一部沉浸式電影Angels（1992）。然后是令人著迷的互動(dòng)藝術(shù)裝置，它們重新定義了藝術(shù)家和觀眾的關(guān)系，這些作品包括：藝術(shù)家Monika Fleischmann和Wolfgang Strauss的Home of the Brain（1992）；Brenda Laurel和Rachel Strickland的Placeholder（1992）；Lawrence Paul Yuxweluptun的Inherent Rights, Vision Rights（1992）；Kazuhiko Hachiya的Inter Dis-communication Machine (1993)；Peter d'Agostino的交互式多媒體項(xiàng)目VR/RV-A Recreational Vehicle in Virtual Reality （1994）；Diane Gromala和Yacov Sharir的Dancing with the Virtual Dervish - Virtual Bodies（1994）；Michael Naimark的Be Now Here（1995）；Masaki Fujihata的Global Interior Project（1996）；Char Davies的Osmose（1995）；Agnes Hegedüs的虛擬世界Memory Theater（1997）；Maurice Benayoun的World Skin（1997）；Rebecca Allen的Emergence - Bush Soul（1998）；Char Davies的Ephémère（1998）；Simon Penny的Traces（1999）；John Klima的Go Fish（2001）， 等等。
好萊塢大片《黑客帝國(guó)》（1999）深受Fassbinder的科幻電影World on a Wire啟發(fā)，它使生活在模擬世界這一理念流行起來(lái)，并激勵(lì)新一代年輕人探索虛擬世界。
1990年，西雅圖波音公司的Tom Caudell創(chuàng)造了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality）一詞。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是指能夠?qū)⑽锢砗吞摂M現(xiàn)實(shí)交疊的系統(tǒng)。AR將現(xiàn)實(shí)環(huán)境（不管是一道風(fēng)景，還是一座建筑）轉(zhuǎn)變?yōu)橐粡埉嫴?#xff0c;用戶可以通過(guò)AR設(shè)備將數(shù)字物體放置于現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的物體之間。而其他佩戴AR顯示設(shè)備的用戶可以找到這些數(shù)字物體。
透視式眼鏡實(shí)現(xiàn)了這一切，它允許佩戴者使用手勢(shì)移動(dòng)和控制3D內(nèi)容。1992年，在德克薩斯州空軍基地工作的Louis Rosenberg開(kāi)發(fā)了第一款可用的AR系統(tǒng)——Virtual Fixtures。1993年，多倫多大學(xué)的Paul Milgram團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了ARGOS（Augmented Reality through Graphic Overlays on Stereovideo，通過(guò)立體視頻上的圖形疊加實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）。關(guān)于AR遠(yuǎn)程會(huì)議的實(shí)驗(yàn)也在進(jìn)行，這種AR會(huì)議遠(yuǎn)程系統(tǒng)可以讓用戶看到彼此以及其他虛擬物體，比如維也納工業(yè)大學(xué)的Dieter Schmalstieg開(kāi)發(fā)的Studierstube（1996），以及日本索尼公司Jun Rekimoto開(kāi)發(fā)的TransVision（1996）。
1998年，德克薩斯州，NASA的Francisco Delgado團(tuán)隊(duì)使用“合成視覺(jué)軟件”LandForm（由Rockwell公司的Mike Abernathy于1995年開(kāi)發(fā)）測(cè)試了一種“虛擬駕駛艙窗口”，用來(lái)向X-38（為國(guó)際航天站設(shè)計(jì)用于返回機(jī)組人員的無(wú)窗宇宙飛船）的機(jī)組人員提供模擬的實(shí)時(shí)3D視圖。1999年，華盛頓大學(xué)的Hirokazu Kato（來(lái)自日本）和Mark Billinghurst（來(lái)自新西蘭）發(fā)布了一款名為ARToolKit的開(kāi)源軟件，這款軟件極大地推動(dòng)了AR的發(fā)展。2000年，南澳大學(xué)的Bruce Thomas開(kāi)發(fā)了首款A(yù)R游戲：AR Quake，是當(dāng)時(shí)流行的Quake游戲的一種變體。
ARToolKit Logo
AR同樣滲透到了文化世界，比如在Julie Martin所設(shè)計(jì)的一出AR戲劇Dancing In Cyberspace（1994）中，演員在虛擬物體內(nèi)部以及周圍跳舞；在William Gibson的小說(shuō)Virtual Light（1994）以及斯皮爾伯格執(zhí)導(dǎo)的電影《少數(shù)派報(bào)告》中，其中的角色都使用了“數(shù)據(jù)手套”展示信息。
2007年，英國(guó)公司Image Metrics制作了著名已故演員Richard Burton在舞臺(tái)上表演的3D 全息圖（一種視覺(jué)上的克隆）。2008年，記者Jessica Yellin的3D虛擬圖像出現(xiàn)在CNN的演播室時(shí)，美國(guó)公眾在電視里看到了AR。2009年，ARToolKit被Tomohiko Koyama（又名Saqoosha）移植到了Adobe Flash中，這讓任何Web瀏覽器都成為了AR平臺(tái)。2009年底，Esquire 雜志發(fā)布了一期特殊的AR版本，其中的軟件可以讓讀者觀看3D動(dòng)畫內(nèi)容。
2011年，Blippar（位于倫敦，由Ambarish Mitra創(chuàng)立）推出了一款用于“視覺(jué)發(fā)現(xiàn)”的手機(jī)應(yīng)用，它結(jié)合了圖像識(shí)別和AR技術(shù)：將你的手機(jī)攝像頭指向某個(gè)物體，然后手機(jī)就會(huì)顯示出與該物體相關(guān)的信息。2012年，Paddy Power公司使用Blippar的技術(shù)制作了一則廣告，其中任何使用應(yīng)用的人都可以使10英鎊上的伊麗莎白女王動(dòng)起來(lái)。2016年，英國(guó)衛(wèi)報(bào)設(shè)計(jì)了一種名為“6x9”的VR體驗(yàn)，可以將用戶置于單獨(dú)拘禁的牢房中。
同一時(shí)期，兩家硅谷公司推出了透視式眼鏡：2013年的谷歌眼鏡；2014年Meron Gribetz（Meta公司創(chuàng)始人）的Meta AR眼鏡。
Google glass Explorer 版本 (By Dan Leveille)
2014年，谷歌推出了適用于Android系統(tǒng)的Project Tango，目的是將AR融入智能手機(jī)， 聯(lián)想Phab 2 Pro手機(jī)（2014）首次實(shí)現(xiàn)了它的商用。2018年，作為對(duì)Apple推出的ARKit的回應(yīng)，谷歌推出了ARCore（取代了Tango，同樣用于Android手機(jī)）。Tango和ARKit通過(guò)手機(jī)中的攝像頭了解手機(jī)相對(duì)于周邊環(huán)境的位置和方向。2018年，ARKit2發(fā)布，該軟件能夠在物理世界中創(chuàng)建一個(gè)虛構(gòu)的世界。2019年發(fā)布的ARKit3增加了動(dòng)作捕捉、人物遮擋和面部跟蹤的功能。
2015年，微軟推出了頭顯設(shè)備Hololens，這種設(shè)備可以在現(xiàn)實(shí)世界中顯示逼真的全息圖，而不用連線到其他計(jì)算機(jī)上（就是一個(gè)自成一體的計(jì)算機(jī)）。2016年，微軟將一座數(shù)字雕像置于西雅圖的一個(gè)博物館內(nèi)，只有頭戴Hololens的人才能看見(jiàn)這座雕像。自20世紀(jì)80年代起來(lái)，“桌面”一詞就暗喻計(jì)算機(jī)，而Hololens的出現(xiàn)代表了這一狀況的演進(jìn)：“桌面”計(jì)算機(jī)使用戶能夠通過(guò)鍵盤和鼠標(biāo)在“數(shù)據(jù)世界”（個(gè)人和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)）中漫游，而Hololens用用戶的注視代替鼠標(biāo)，手指的活動(dòng)代替鼠標(biāo)點(diǎn)擊，使用戶能夠在 3D 虛擬物體周圍游走，并通過(guò)注視和手勢(shì)操控它們。
Hololens（by Kai Kowalewski?）
AR真正流行起來(lái)是在2016年，這一年Niantic的游戲《寶可夢(mèng)GO》（PokemonGo）將游戲中的小精靈置于城市景觀中，只有使用應(yīng)用的人才能看見(jiàn)以及捕捉到它們。
圖片來(lái)自Wikipedia
基本上有三個(gè)AR級(jí)別：寶可夢(mèng)游戲中簡(jiǎn)單的位置追蹤；智能手機(jī)上的二維AR（比如通過(guò)Blippar掃描麥片盒子的背面），一種被動(dòng)體驗(yàn)；實(shí)現(xiàn)完全沉浸式（交互式）的room-scale體驗(yàn)的Hololens（可操控以及可探索的全息圖）等頭顯設(shè)備上的3D AR。
AR有可能為世界上的每一個(gè)地方和物體創(chuàng)作視覺(jué)百科全書（一個(gè)按照地理分布的網(wǎng)中網(wǎng)）。人們只要看一眼這個(gè)地方，就能看到與它相關(guān)的歷史、科學(xué)和藝術(shù)等，每個(gè)人都能為它添加更多信息。你看一眼某個(gè)小工具，就能瀏覽到它的操作手冊(cè)、查看保修信息、觀看其所使用技術(shù)的視頻，查看使用了該工具的所有電影場(chǎng)景，閱讀工具發(fā)明者的個(gè)人資料等無(wú)數(shù)無(wú)關(guān)緊要的信息。無(wú)論在哪兒查看，你都將開(kāi)啟一個(gè)信息宇宙。世界上的任何一個(gè)角落都能成為多維宇宙中的宇宙。
現(xiàn)在讓我們回到VR，微軟在2010年推出了它的Kinect設(shè)備，使得實(shí)現(xiàn)3D運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)更容易且價(jià)格更低。平心而論，任天堂2006推出的Wii游戲機(jī)已經(jīng)具備運(yùn)動(dòng)捕捉功能，并催生了新一代VR游戲風(fēng)潮。
2011年，Ernest Cline的科幻小說(shuō)《頭號(hào)玩家》成為了一部現(xiàn)象級(jí)作品。
2012年，Oculus Rift推出了新一代頭顯設(shè)備，該設(shè)備由一位來(lái)自洛杉磯的青少年P(guān)almer Luckey在游戲編程奇才John Carmack的協(xié)助下開(kāi)發(fā)而成。John Carmack開(kāi)發(fā)了id Software（并為該公司的聯(lián)合創(chuàng)始人）公司的3D游戲Doom（1993）和Quake（1996）。2014年，Facebook（現(xiàn)更名為Meta）20億美元收購(gòu)了Oculus，引發(fā)了新一輪VR熱潮。
游戲編程奇才John Carmack
2013年，英偉達(dá)展示了一種基于“近眼光場(chǎng)”的顯示技術(shù)，在人們探索虛擬世界時(shí)，它能夠創(chuàng)建出非常逼真的印象。David Holz的Leap Motion公司推出了一款手部追蹤設(shè)備（連接到計(jì)算機(jī)），使用戶能夠通過(guò)手部運(yùn)動(dòng)來(lái)操控?cái)?shù)字物體。
2014年，谷歌推出了低成本的Cardboard（使用了一部Android智能手機(jī)作為VR設(shè)備）。2015年，HTC推出了頭戴設(shè)備Vive：像Oculus一樣需要連接在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，但因?yàn)槭褂昧擞捎螒蚬綱alve（位于西雅圖，由Gabe Newell和Mike Harrington創(chuàng)立）開(kāi)發(fā)的空間追蹤技術(shù)“燈塔”而獲得了更大范圍的動(dòng)作空間；同一年，三星推出了Gear VR（基于Oculus技術(shù)但集成到了智能手機(jī)Samsung Galaxy上）。
因?yàn)橥瞥隽?D相機(jī)RealSense ZR300（2016）和無(wú)線VR頭顯設(shè)備Project Alloy（2016），英特爾也曾是VR進(jìn)程中的短暫參與者。
支持VR的游戲機(jī)和頭顯設(shè)備出現(xiàn)了：2016年，索尼推出了PlayStation VR；2017年微軟發(fā)布了Xbox One X。2018年是獨(dú)立頭顯之年：如Oculus Go（第二年被更加成功的Quest所取代），聯(lián)想的Mirage Solo和HTC的Vive Focus等。
Oculus Go（圖片來(lái)自Wikipedia）
2018年，Rony Abovitz創(chuàng)立的Magic Leap公司（位于硅谷）推出了Magic Leap One（Hololens的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手）,它能夠在實(shí)體空間顯示全息圖（卻因?yàn)樵愀怏w驗(yàn)而成為硅谷歷史上最大敗筆之一）。
Magic Leap One頭顯設(shè)備（圖片來(lái)自Wikipedia）
2018年，斯皮爾伯格執(zhí)導(dǎo)的根據(jù)小說(shuō)改編的電影《頭號(hào)玩家》促進(jìn)了VR的發(fā)展。VR游戲變得更加有趣和復(fù)雜。比如，Radial Games公司的Andy Moore和夫妻團(tuán)隊(duì)Colin Northway、Sarah Northway在加拿大開(kāi)發(fā)的Fantastic Contraption（2016）；Alex Schwartz開(kāi)發(fā)的Job Simulator（2016）；由電視制作人Justin Roiland和游戲設(shè)計(jì)師 William Pugh開(kāi)發(fā)的Accounting+（2017）；Dirk Van Welden的Space Pirate Trainer（2017）；Tender Claws（一家位于洛杉磯的VR工作室，由Danny Cannizzaro和Samantha Gorman在2014年創(chuàng)立）開(kāi)發(fā)的關(guān)于VR和AI的VR冒險(xiǎn)游戲Virtual Virtual Reality（2017）；Beat Games公司的Vladimir Hrincar和Jan Ilavsky開(kāi)發(fā)的游戲Beat Saber（2018），等等。
VR的非游戲應(yīng)用也開(kāi)始增加。除了教育和藝術(shù)展覽，人們對(duì)沉浸式新聞產(chǎn)生了新的興趣：如Chris Milk在敘利亞難民營(yíng)拍攝的360度視頻Clouds over Sidra（2015），以及Nonny de la Pena的VR紀(jì)錄片Hunger in Los Angeles（2012）和Project Syria（2014）。讀者或者觀眾變成了觀察者，人們更有可能“感受”新聞故事，而不僅僅是“聽(tīng)”新聞。在2015年的一次演講中，Chris Milk將虛擬現(xiàn)實(shí)標(biāo)榜為“終極共情機(jī)器”。
電影行業(yè)也采用了使用VR技術(shù)的新敘事形式。2014年，電影導(dǎo)演Saschka Unseld（皮克斯資深導(dǎo)演）和制作人Edward Saatchi成立了Oculus Story Studio。他們推出了三部VR作品：Lost（2015）、12分鐘時(shí)長(zhǎng)的Henry（2015）和動(dòng)畫短片Dear Angelica（2017）。
Penrose Studios制作了VR動(dòng)畫短片The Rose and I（2016），僅5分鐘長(zhǎng)；威尼斯電影節(jié)上獲得特別獎(jiǎng)的Arden's Wake，這部動(dòng)畫短片從最開(kāi)始的16分鐘延長(zhǎng)到了30分鐘。獲得獎(jiǎng)項(xiàng)的VR電影還包括：9分鐘時(shí)長(zhǎng)的BattleScar（2018），故事背景為20世紀(jì)70年代的紐約朋克場(chǎng)景，由Nico Casavecchia（來(lái)自洛杉磯）和Martin Allais（來(lái)自巴塞羅那）一起創(chuàng)作而成；Darren Aronofsky執(zhí)導(dǎo)的三段式、45分鐘教育記錄片Spheres（2018）；巴西電影制作人Brazilian Ricardo Laganaro的12分鐘短片The Line（2020）。
Fable Studio（由Oculus Story Studio的Edward Saatchi和Pete Billington共同創(chuàng)立，位于舊金山）制作了時(shí)長(zhǎng)20分鐘的電影Wolves in the Walls（2019），該電影改編自Neil Gaiman和Dave McKean創(chuàng)作的同名兒童故事（2003年出版）。2020年，Fable甚至在社交平臺(tái)上發(fā)布了故事主人公Lucy的對(duì)話AI虛擬形象。
2007年，圣丹斯電影節(jié)就已開(kāi)設(shè) “新前沿”展覽；2013年，翠貝卡電影節(jié)增設(shè)了Storyscapes展覽；2017年，威尼斯雙年展推出了VR作品展區(qū)。
2020年，中國(guó)初創(chuàng)公司Nreal推出了由智能手機(jī)支持的AR眼鏡——Light。與Hololens 和Magic Leap One不同，這款產(chǎn)品主要面對(duì)消費(fèi)者市場(chǎng)。2021年，作為回應(yīng)，Facebook推出了Stories，Snapchat推出了Spectacles-4。一些產(chǎn)品的推出和展示標(biāo)志了2021年是AR之年：瑞士初創(chuàng)公司CREAL展示了一款光場(chǎng)AR頭顯設(shè)備；法國(guó)初創(chuàng)公司Lynx展示了用于AR和VR的獨(dú)立頭顯；芬蘭初創(chuàng)公司Varjo旗下產(chǎn)品XR-3創(chuàng)造了新的分辨率記錄；舊金山初創(chuàng)公司Kura Gallium展示了擁有150度視場(chǎng)角（對(duì)角）的AR眼鏡；谷歌收購(gòu)了加拿大初創(chuàng)公司North等。
當(dāng)設(shè)備價(jià)格越來(lái)越低，VR/AR在藝術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用也大幅增加，比如藝術(shù)家Rachel Rossin的VR展覽I Came and Went as a Ghost Hand（2015）；3D動(dòng)畫藝術(shù)創(chuàng)作先驅(qū)Jennifer Steinkamp的展覽You（2016）; 藝術(shù)家Tamiko Thiel的AR裝置藝術(shù)Gardens of the Anthropocene（2016）；新媒體藝術(shù)家Laurie Anderson和Hsin-Chien Huang的VR藝術(shù)作品：Chalkroom（2017）；Alejandro Inarritu的開(kāi)創(chuàng)性VR作品Carne y Arena（2017）；Kathryn Bigelow執(zhí)導(dǎo)的VR記錄短片Protectors: Walk in the Ranger's Shoes（2017）；藝術(shù)家Hayoun Kwon的VR藝術(shù)作品The Bird Lady（2017）；Mel Chin的VR藝術(shù)作品Wake and Unmoored（2018），等等。
2022年，VR和AR技術(shù)將繼續(xù)發(fā)展，讓我們拭目以待。
致謝：
本文已獲得作者Piero Scaruffi授權(quán)翻譯和發(fā)布，特此感謝。
原文鏈接：
https://www.scaruffi.com/memejam/vr.html
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總結(jié)
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