虚拟现实技术的发展历史-单羽博士

2022-04-24

虚拟现实不仅代表一门先进的科技,更是一种媒体形态,亦是一种呈现艺术形态的手段。一门艺术只要获得一种独有的、区分于其他类别艺术的表现媒介,即可称为一门独立于现有艺术之外的艺术。而作为“人类终极媒介”的虚拟现实技术,凭借着其特有的沉浸性、互动性、想象性特征,被广泛的应用于影视、音乐、博物馆、画廊等众多艺术领域。因此,虚拟现实艺术亦可看作为一种独立的媒体艺术。

虚拟现实技术从概念的提出、原型的探索到技术的研发与积累、再到应用于其他行业领域大概经历了漫长的80余年。

一、概念萌发期1930s-1960s

文学往往走在科学的前列,成为时代的引领者。1935年,美国科幻小说家Stanley G.Weinbaum在他的作品《A Martian Odyssey》中提到了一款虚拟现实的眼镜,故事以该眼镜为基础,提出了新的虚拟现实概念:全感沉浸式体验。随后开始有一批科幻题材小说作者开始创作关于虚幻世界的内容。随后有越来越多的科幻题材小说作者开始涉猎虚拟现实世界的内容。如Ray Bradbury的《The Veldt》讲了一件发生在虚拟世界的故事。Frederic Pohl在1955年也出版了一部短片科幻小说《The Tunnel Under the World》讲主人公不小心陷入了虚拟现实陷阱而无限循环在同一天的故事。即便虚拟现实技术的应用在中国才刚刚开始真正意义上的发展,但科幻类的小说家们早在19世纪前期就通过文本作品描述了虚拟现实概念的来源,从这个角度上,人类的想象力为科学技术的发展指明了进步的方向。这些涉及到虚拟现实的构想,促使着科技的进步与创新,也加速了人类社会文明的进步。

 

二、初创研发期 1960s-1990s

    1960年,美国摄影师Morton Heiling曾制造出一款能够令人放佛置身于摩托车上的3D视频机器,他可以令人感受风在脸边吹过的感觉,并可以通过人的嗅觉来模拟现场环境。他将这个机器取名为Sensorama Simulator,它的概念是如此的前卫以至于在当时令很多人都无法接受,很多人包括Morton的妻子都没有意识到该设备的重要性。1960年,他取得了telesohere mask的专利权(如图3),它几乎可以被看做是今天的Gear VR的前身。为了更加逼真的效果,图片中的设备甚至添加了音乐、气流和味道。尽管Morton Heiling获得1974年的戛纳电影节最佳导演奖,但他在科技上的远见并未被人赏识。到了1973年,最早的图形场景生成器被发明出来。这极大程度推动了美国将虚拟现实技术应用在军用设备的步伐。image.png

图3 Telesohere mask几乎可以被看做是今天的Gear VR

 

三、技术积累期1990s-2012 

1994年日本知名电影游戏公司Sega和任天堂陆续开发虚拟现实游戏系统,并未给人留下深刻的印象。而任天堂在设备开发过程中,系统并未完善到人体所能承受的范围,人所体验的感觉并不十分舒适,同时其设定的单价又比较高,因此任天堂在市场上并没有获得成功。

总结来说,该阶段的虚拟现实技术在VR的商业化战略中累计了一定的基础,但限于设备成本依旧很高并且内容应用水平还不发达,虚拟现实技术的适用普及度依旧不高。

 

四、产品化初期2012-2015

2012年头戴式显示器Oculus Rift在美国著名众筹网站Kick starter上的Oculus Rift上,24小时之内便获得了超过80万美金的众筹。虚拟现实产品逐步走入消费者视野。两年后,虚拟现实市场逐步成熟,脸书、谷歌、索尼、HTC等商业巨头开始涉足虚拟现实设备领域。科技巨头的纷纷介入催促了内容产业的发展。

 

五、产品化发展阶段2015-至今

        虚拟现实产品在2015年迎来了虚拟现实史上第一次大爆发,该概念产品渐渐遍布到普罗大众的视野,并逐步商业化。其用户规模也在不断扩大中。

    从广义上来看,当代艺术大多属于“媒体艺术”,因为除了行为艺术,大多数艺术均需要通过媒介如纸本、录影等方式来呈现。因此,艺术家与观众之间的沟通是存在障碍的。进入19世纪之后,随着现代科技的变革,现当代艺术革命、摄影术等技术的出现,人类通过视觉接受信息的技术和创意也正日新月异的发展。这说明在艺术的呈现过程中,媒体不可忽略。特别是在今天,媒体艺术往往均是指有声音与影像的动态艺术,若要避免陷入被符号系统所限制的境地,就必须要关注媒体的特殊性。而这种通过物理工具辅助人们通过视觉感受环境的媒介统称为“机械眼”。

   “机械眼”(如图4)的概念最早可以追寻到1919年,它最早是由苏俄电影导演吉加·维尔托夫提出提出,机械眼的概念主张:“由于摄影机本身的特性,人们可以透过摄影机或电影重新检视这个世界”。关于“电影眼”这个概念来说,人的肉眼在根本上是“不完美的”,它具有一定的缺陷性,并且其演化的进度极其迟缓,然而摄影技术却可以不断的完善与进步。透过机械,如今人们可以突破自身个体限制,甚至穿越时空,从而在视觉上获得全新的体验。与该理论较为相似的还包括由马歇尔·麦克卢汉提出的“媒体即讯息”,它强调媒介本身所具有的特殊性,也就是说即使媒体的内容不变,但是不同的媒介却会给人产生不同的体验。以灯泡为例,灯泡并不能变化物体的本质,但它的存在使得世界不再受夜晚或黑暗的局限,延长了人类感知世界的时间。而虚拟现实技术作为一种媒介,可看做是人类肉眼的延伸,而机械本身即传达一种讯息。由于摄影机本身的特性,人们得以透过特殊设备重新检视这个世界,这也正是“机械眼”概念的真正意义。即媒体的存在,超越了所观看内容的重要性。

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图4 机械眼:人们可以透过摄影机或电影重新检视这个世界