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国外最早何时何地运用VR技术?

  • 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。

国外最早何时何地运用VR技术?-图1
(图片来源网络,侵删)

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:

国外最早何时何地运用VR技术?-图2
(图片来源网络,侵删)
  1. 头戴式显示器
  2. 头部追踪
  3. 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 ,用户是被动观看者 ,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:

  • 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。
  • 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。

国外最早何时何地运用VR技术?-图3
(图片来源网络,侵删)
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