关于VR技术的起源与发展

VR技术的开发起因、构思及发展过程最好详尽一些，做演讲用

2025-04-01 13:59:47

推荐回答（3个）

回答1：

大家好！今天我给大家介绍一下VR（虚拟现实）的技术起源和背景，让大家对VR有一个基本概念。虽然VR的概念现在炒得很热，很多人都在讲VR，但其实在大众的眼里对于VR本身是一个什么样的技术和一个什么样的原理，可以感受到怎样的体验，很多人还是没有直观的感受的。

提到VR或者立体，大家可能一开始想到的是3D电视，但实际上它跟3D电视所呈现的那种3D的体验完全是不一样的，我们可以讲它是3D体验一个质的飞跃。

VR技术的起源其实是很早的，上世纪的时候人类就已经发现了这种方式，各个国家就用于间谍和其他领域。它是用什么方式来实现的呢？其实就是利用一种近场虚像的方式欺骗我们的双眼，我们左右两个眼睛相当于两个摄像头，两个摄像头不停地在拍两张照片，当两个影像最终重叠，信息合成一个图片的时候，我们看到的就是一个深度的信息。左眼和右眼的中间是有相位差的，那么两眼中间会有一个重叠的区域，当然左眼能看到的比右眼要看到的是左边多或者右边多，所以它们会有一个图像的位置的差距，当它们重叠起来以后，我们看到的就是有景深的。其实这个原理也应用在其他的产品上，这些东西也是跟VR相关的，那么我们今天还是讲VR最基本的成像原理。

在3D影像最早期的时候，人们就开始研究这个影像可以达到什么样的效果，然后基于不断的研究，90年代的时候曾经有过一次针对VR的产品化的挑战。相信在座的各位如果有喜欢玩游戏机的朋友一定知道任天堂，他们其实就做了这样一个VR的主题，但是由于当时的技术非常局限，显示的技术并不好，像素的颗粒感很强，处理器的性能不够，导致它的刷新率也不够，图像的精度也非常差，然后整体的体验感觉就像是一个放大了的非常模糊的画片。对于用户来讲，我们的双眼感知的画质是非常高的，这种低画质和低刷新率，连最基本的图像清晰度都无法保证，最终还是失败了，但这并不代表VR这个技术是一个错误的方向。

那么VR技术为什么在今天会被重拾起来，而且人们有这么高的热情来关注它？就是因为这个技术整体已经达到了一个可以商业化的阶段。光学其实是一个已经研究很多年的东西。VR对于现有的面板，光学系统发现它有提升的空间，光学系统针对它又做单独的、特别的定制化，去配合我们的面板去怎样显示得更好，同时可以达到我们的眼睛，同时我们的眼睛在看这个画面的时候尽可能不会看到屏幕上的瑕疵，当然这也和本身的分辨率和像素有一些关系，具体的细节就不再展开往下讲了。

那么达成了这样的一套光学系统，就是有显示的部分，通过透镜把两幅不同的画面投射到人的眼睛里面。基于现在液晶面板最高已经到2K甚至还有4K的面板，那么画面的清晰度的问题已经解决了。同时为了解决眩晕的问题，又提高了液晶面板的刷新率，刷新率提高了以后，第一步已经解决掉了，剩下就是传感器。

其实在3D的世界里面，观看一个静止的3D画片挺没意思的，所以当VR出现了以后，人们就开始在VR里面去看3D的电影，这个也是目前市场看见比较多的一种场景应用方式。目前比较火的就是人们可以用3D的效果来玩游戏，但是这个游戏是怎么玩呢？它是借助我们手机里面的传感器，也就是九轴的陀螺仪。借助九轴的陀螺仪可以实现对头部运动的追踪。在虚拟世界中，就是在数字化的世界里面，搭建一个模型，或者一个两个摄像机的窗口，透过这两个摄像机的窗口模拟到屏幕上，模拟我们双眼看到的一个景象，然后把双眼看到这个景象跟我们的视觉进行重合，让人产生一种视觉的误差，同时配合这个陀螺仪，可以让现有不动的画面转化成一个完整的、真实的3D世界。3D本身已经发展了很多年，很多人玩游戏的时候都很想知道我真正变成那个角色的时候我看这个世界会是什么样子，那么VR就给大家提供了这种可能性。当人们进入到游戏角色里面或者实现某一个功能的时候，那两个摄像头其实已经代替了我们的眼睛，人们看到的是一个真实的3D世界，当然，还有一个东西要戴耳机，这样的话我可以完全跟我现有的真实环境做隔离，让我真实进入到那个3D的场景里面去。

新闻领域现在已经有相关的应用场景了，之前在看新闻的时候只能根据摄像机的视觉，摄像怎么拍我们看到的就是哪个角度。实际上可能在另外一个地方它可能在发生另外一个故事，甚至就是在同一个画面里面。那我可以转过头来，用全景的方式把它记录下来以后，透过这个我真正可以站在那个场景里面去，以我的视角去观察整个事件的发生，而不仅仅是借助本身摄像机这个有限的角度去观察我对某一个事件。因为有的时候这种认知是有引导性的，我想大家肯定是有做媒体这块的经验，大家可能对于事件的另一部分了解得不太深刻，旁边发生了什么可能我们不知道，其实现在有些事件的发生，就是比如有些负面新闻说警察打人，其实我们换一个角度去看的时候发现其实事实真正不是这样的，其实是有前因后果，同时在旁边还在发生什么事情我们并不知道。

那么，另外一个场景是在我们玩的游戏中，游戏也是同样的道理，我们建好一个全景的3D模型，你本身就可以进入场景，同时借助传感器、屏幕、光学系统，达成了对眼睛的这种影像的欺骗以后，玩家就完全融入到游戏里面。比如说我就是那个角色本身，在游戏里面我可以往前，当然，在解决空间定位以后，我们还可以更进一步，甚至在一个空间里面我都可以动起来，当我在左右转头的时候，实际上我会跟着3D角色的画面旋转镜头，我们看到的方式跟它是一模一样的。那么在这个情况下我们就可以完完全全进入到那个角色本身，让你对于这个场景的融入感会非常强。

当然，游戏只是VR技术其中的一个应用方向，实际上它还有很多的应用，那么它可以做到教育领域、医疗培训、虚拟仿真，当然为什么大家会对VR关注那么多，也是因为对于VR的想象空间太多了，它内容的做法会非常多，之前很多传统的教育培训方式没有办法让我们体验到这种身临其境的感觉，但VR给了我们这样的一种可能性。

回答2：

1、第一阶段（1963年以前）有声形动态的模拟是蕴涵虚拟现实思想的阶段
1929年，Edward Link设计出用于训练飞行员的模拟器；1956年，Morton Heilig开发出多通道仿真体验系统Sensorama。
2、第二阶段（1963—1972）虚拟现实萌芽阶段
1965年，Ivan Sutherland发表论文“UltimateDisplay”（终极的显示）；1968年，Ivan Sutherland研制成功了带跟踪器的头盔式立体显示器（HMD）；1972年，NolanBushell开发出第一个交互式电子游戏Pong。
3、第三阶段（1973—1989）虚拟现实概念的产生和理论初步形成阶段
1977年，Dan Sandin等研制出数据手套SayreGlove；1984年，NASA AMES研究中心开发出用于火星探测的虚拟环境视觉显示器；1984年，VPL公司的JaronLanier首次提出“虚拟现实”的概念；1987年，JimHumphries设计了双目全方位监视器（BOOM）的最早原型。
4、第四阶段（1990年至今）虚拟现实理论进一步的完善和应用阶段
1990年，提出VR技术包括三维图形生成技术、多传感器交互技术和高分辨率显示技术；VPL公司开发出第一套传感手套“DataGloves”，第一套HMD“EyePhoncs”；21世纪以来，VR技术高速发展，软件开发系统不断完善，有代表性的如MultiGen Vega、Open Scene Graph、Virtools等。

回答3：

VR虚拟现实技术究竟能够发展到什么样的程度，目前都还不好说。但是可以肯定的是，在未来VR技术能够制造出更加真实、更加庞大的虚拟世界。
我们站在目前已知的信息角度来说，大概在2020年，我们就能够全面的使用5G网络，5G网络能够带来的高速的网络传输速度能够很好的改变目前4G网络下，VR无法有效的对大型场景及进行有效的渲染，而且玩家在使用过程中还容易出现晕眩的情况。
而5G超高的网络传输速度能够在云端就实现对大型VR场景的渲染，为玩家构建更大更真实的场景。
在VR设备上，估计也会逐渐从主流的一体机变成KAT Walk mini跑步机的方式。毕竟在未来对于能够庞大到一个星球的VR场景而言，使用一体机的话，所需要的空间就太大了，甚至一不小心还会有撞墙等危险情况的发生。而KAT Walk mini跑步机所需要的只有几平米的大小，就能够实现无限行走，这样也可以显得更加的合理化。

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