- 概念的奠基者(最早提出): 莫顿·海利格,他在20世纪60年代初发明了名为 Sensorama 的机器,被广泛认为是虚拟现实概念的鼻祖。
- 技术的开创者(最早实现交互式VR系统): 伊凡·萨瑟兰,他在20世纪60年代末发明了 达摩克利斯之剑,这是世界上第一个头戴式显示系统,也是现代VR技术的直接原型。
下面我们来详细展开这两位先驱及其贡献。

概念的奠基者:莫顿·海利格 与 Sensorama (1960年代)
在VR技术还只是一个遥远梦想的时候,莫顿·海利格就致力于创造一种能“沉浸”在电影中的体验。
- 时间: 1957年开始构思,1962年获得专利。
- 发明:Sensorama
- 核心思想: 海利格认为,电影缺乏的是全方位的感官刺激,他希望通过调动观众的多种感官(视觉、听觉、嗅觉、触觉、甚至本体感觉)来创造一种“终极的现实”。
- 如何工作:
- 视觉: 观众通过一个特殊的取景器观看宽屏电影。
- 听觉: 使用立体声系统,甚至能模拟声音从不同方向传来。
- 嗅觉: 机器内置风扇和香氛装置,可以根据电影场景释放气味(当镜头是骑摩托车时,会释放出皮革和汽油的气味)。
- 触觉: 座椅会随着电影中的动作(如颠簸、振动)而移动。
- 3D效果: 电影本身是3D的。
Sensorama的意义: 虽然Sensorama笨重、商业上完全失败,并且观众只能一个人体验,但它首次系统性地提出了“多感官沉浸式体验”这一核心概念,海利格创造的新词 “Virtual Reality”(虚拟现实),正是用来描述这种人造的、可以替代感官的现实,他被尊为“VR之父”。
技术的开创者:伊凡·萨瑟兰 与 达摩克利斯之剑 (1960年代末)
如果说海利格是梦想家,那么伊凡·萨瑟兰就是将梦想变为现实的工程师,他在计算机图形学领域做出了革命性的贡献。
- 时间: 1968年创造了第一个原型系统。
- 发明:达摩克利斯之剑
- 核心思想: 创造一个可以由用户实时控制的、计算机生成的虚拟世界,这标志着VR从“被动观看”转向了“主动交互”。
- 如何工作:
- 显示: 这是一个极其沉重的头戴式显示器,通过机械臂连接在天花板上,它有两个独立的阴极射线管,为每只眼睛生成不同的图像,从而创造出立体3D视觉效果。
- 交互: 用户手持一个“光笔”,可以在虚拟空间中绘制和操作物体,系统会追踪光笔的位置,并实时更新用户在虚拟世界中的视角。
- 名称由来: 由于整个机械臂系统悬挂在天花板上,随着用户移动而晃动,看起来像传说中的“达摩克利斯之剑”,因此得名。
达摩克利斯之剑的意义: 这个系统虽然简陋且极不实用(用户需要背着沉重的设备,在有限的范围内活动),但它是第一个真正意义上的交互式图形虚拟现实系统,它奠定了现代VR的三大基石:

- 头戴式显示器
- 头部追踪
- 虚拟环境
萨瑟兰的工作为后来的计算机图形学和VR研究指明了方向。
总结与对比
| 特征 | 莫顿·海利格 与 Sensorama | 伊凡·萨瑟兰 与 达摩克利斯之剑 |
|---|---|---|
| 时间 | 1960年代初 (概念提出更早) | 1960年代末 (技术实现) |
| 核心贡献 | 提出VR概念,强调多感官沉浸 | 实现交互式VR系统,奠定技术基础 |
| 工作原理 | 播放预录的、多感官同步的影片 | 实时渲染计算机图形,响应用户输入 |
| 交互性 | 无,用户是被动观看者 | 强,用户可以与虚拟世界互动 |
| 历史地位 | “VR之父”,概念奠基人 | “计算机图形学之父”,技术开创者 |
回答“国外最早运用VR技术”这个问题:
- 从概念和思想上讲,最早的运用者是莫顿·海利格,他在1960年代初通过 Sensorama 机器,首次尝试了创造多感官沉浸式体验。
- 从技术和交互上讲,最早的实现者是伊凡·萨瑟兰,他在1968年创造的 “达摩克利斯之剑”,是第一个能够实时响应用户操作的、可穿戴的计算机图形虚拟现实系统,是现代VR技术的直接源头。
两者共同构成了VR技术诞生史上不可或缺的两个阶段。

