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虚拟现实过去的声音

http://www.ec.hc360.com2016年05月23日15:22T|T

本文是 The Verge跟18位早期的虚拟现实先驱所进行的长篇访谈:《虚拟现实过去的声音》(VOICES FROM A VIRTUAL PAST - An oral history of a technology whose time has come again)的第一部分。欲将了解未来,必先要去了解虚拟现实的过去。为此,我们全文翻译了这次访谈的内容分享给大家。

    当2014年初Facebook买下虚拟现实公司Oculus后,虚拟现实领域一下子炸裂了。当游戏公司、电影工作室重新开始想象未来的时候,其他人却在回顾虚拟现实的“旧时光”——关于1990年代技术的零散回忆,那是虚拟现实手套及眼镜超级COOL的一段时期,那时候的每个人对于3D图像都相当兴奋。但事情远非这么简单。我们同虚拟现实领域18位关键的创造者聊了聊他们过去的工作和梦想。接下来的内容是虚拟现实领域20多年的记忆和愿景,它们同时也在预示着这一行业未来的可能性。

    一些人会认为虚拟现实诞生于诞生于维多利亚时代的简陋的“体视镜”,第一个3D图片观看器。另一些人可能把虚拟现实视作任何形式的灵魂出窍体验。但对大多数人而言,我们所熟知的虚拟现实是在1950年代和1960年代由少数几个先行者所创造出来的。1962年,经过多年的努力,电影制片人MortonHelig获得了Sensorama的专利权,它可能是世界上第一个真正的虚拟现实系统:一个带有3D显示器、振动座椅以及气味生成器的街机风格的柜子。Helig把它设想为其“未来电影院(cinemaofthefuture)”产品线的一系列产品中的一个,但这一未来在他有生之年都未能实现。

    1965年,突破性的计算机交互界面Sketchpad(画板)的创造者,IvanSutherland,构想出了他所谓的“终极显示(TheUltimateDisplay)”,或是正如他所描述的,“一个由电脑来控制其内部物品存在与否的房间”。1968年,他演示了这样一款极为初始的设备,一款名为“达摩克利斯之剑(SwordofDamocles)”的潜望镜式头戴视频设备。

    与此同时,在俄亥俄州的赖特-帕特森空军基地,军方工程师ThomasFurness正在设计新一代的飞行模拟器,这是一个持续数十年的大型项目,并最终发展成那个名为“超级座舱(SuperCockpit)”的标志性项目。

    几年以后,到60年代末期,一个名叫MyronKrueger的艺术家兼程序员着手去创造一种全新的交互体验,他称之为“人工现实”,并试图以此来变革人们与机器互动的方式。

    JaronLanier,虚拟现实先驱公司VPL的联合创始人,音乐家、科技思想家作为其最初的计算机图形学发明的一部分,IvanSutherland早在1963年就提出了这一基于头部追踪技术的头戴式显示器的设想。最终他造出来一个,目前正陈列于硅谷的计算机历史博物馆内。到70年代,我才是个十多岁的少年,在得知Ivan的成果后,我自己兴奋得上蹿下跳,在大街上逢人就喊,“看看这个!看看这个!”那样子就跟一个傻瓜一样。

    BenDelany,市场研究者,虚拟现实行业通讯CyberEdge杂志的创始人这是一个吊在天花板上的头戴式设备,因为它实在是太重了,根本无法戴在身上。屏幕上所显示全是线框图,但它们都是3D的模型,通过改变你自己的位置就能看到不同的视图,因为该头戴设备内置了一个追踪系统(来感知你的位置和方向)。Ivan是虚拟现实真正意义上的父亲。

    NicoleStenger,数字媒体艺术家,极具影响力的虚拟现实电影Angels的创作者在60年代,有两位发明家基本发现了虚拟现实的秘密:IvanSutherland和TomFurness。IvanSutherland创立了一个了大型的计算机公司,而TomFurness则在空军内部发展这一技术。当他创立自己的实验室后,空军因为不再相信虚拟现实而把他开除了。这是空军自己的错误,很显然。第一次海湾战争后,TomFurness所研发的系统开始被空军使用起来,至此每一个人才认识到虚拟现实技术确实是一项重大突破。

    StephenEllis,NASAAmes研究中心的高级显示及空间感知实验室主管我第一次看到能够提供完全沉浸式体验的设备就是在Ames(NASA的Ames研究中心)。尽管我自己的研究领域一直都是飞机模拟,但Ames却始终处于虚拟现实技术发展的最前沿。在五、六十年代,他们搭建了一个火车模型式的环境,里面全是小型的建筑和飞机模型,并以一个微型摄像头飞过模型表面来创造出一个可视化的、能够被送入驾驶舱且看起来像是舱外场景的画面。而后,当我加入这里时,其实它已经用EvansandSutherland(前面Sutherland所创立的公司,译者)的设备,把画面换成基于计算机的图像了。IvanSutherland参与开发了一些快速的硬件,这使得系统内透视变换的速度快到让你可以进行一定程度的交互活动。

戴着DataGlove和头戴式显示器的VPL联合创始人JaronLanier(KevinKelly)

戴着DataGlove和头戴式显示器的VPL联合创始人JaronLanier(KevinKelly)

    JaronLanier飞行模拟是第一个真正实用的数字仿真应用。很多人为之付出了大量的努力,他们中的一些人真的很酷。当我在70年代逐渐长大的时候,飞行模拟绝对是最为高级的艺术。

    ScottFisher,南加州大学互动媒体部门的负责人,NASAAmes研究中心VIEW虚拟现实项目的创立者,虚拟现实公司Telepresense联合创始人MortHelig是如此地卓越,并远远超出他所处的那个时代。至于Sensorama,他只是运气不好而已。这东西如今只剩下四个了。对此我感觉很不好,这可是开创性的工作。他绝对应当被世人所尊重,并在虚拟现实的这些交流中被广泛讨论,但这样的情况并未出现。

    LindaJacobson,作家,Wired创始员工,超级计算机公司硅图正式的“虚拟现实布道者”许多新的科技馆都会演示交互式显示:基本上,你就是在跟计算机所生成的图像的投影进行互动,而你的身体则是被一个能够解读你所处位置的摄像头所追踪,计算机会根据你的位置数据来对图像做出相应的调整。这两种技术的交叉领域正是今天我们所知道的虚拟现实的基础部分,这一交互方式首先由MyronKrueger所开发出来。

    “但这一点对我来说是这样:我才是真正重要的那个角色,而非计算机。”

    MyronKrueger,虚拟现实早期开创性的艺术家与创造者一进入威斯康星大学,我就决定要找到我自己能用成的最大的电脑,并把它做成可以交互的。由于我自身的人文教育背景,对于电脑能用来做什么,我有着许多不同的想法;而对于人与机器的关系,我在想象着一种更为浪漫的未来。我决心尝试去找出人机交互的本质。大多数人都处在理论研究的两个极端——要么是在理论的远端,我的意思是他们的研究即便过上一千年内也无法变得实用;要么是在理论的另外一端,仅仅是对什么细节实用争论不休……这两者之间没有什么其他的情形存在。而我只是在想象,在某种极端的条件下使用电脑会是一种什么样子;我想到的一个情景就是,你可以在使用电脑的同时还能随处走动。我不知道为什么我会觉得诸如此类的想法非常重要,但这一点对我来说是这样:我才是真正重要的那个角色,而非计算机。

    把使用电脑作为一项完整的身体交互体验将会意味着什么?当我顺着这样的想法继续工作时,我参与开发出来一项名为“GlowFlow“的动态环境雕塑作品。从那时起,我就决定专注在交互行为上。我发誓要创造出这样一种体验:当一个人进入这个房间,等出来的时候他对于电脑的态度将会被改变。

    我不知道IvanSutherland在终极显示的说明里是怎样让你坐在那里的,但我知道我自己是希望能随处走走的。这样的话,这一环境内你看到和听到的每一样东西,都将是对你身体运动的一个回应。

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    当MyronKrueger还在开发他自己那以投影仪为基础的虚拟现实系统时,计算机正在入侵美国的商业市场,并最终进入了家庭。苹果II电脑发布于1977年,两年以后VisiCalc面世,这是一款让个人计算终于超越单纯的好奇心范畴的开创性应用软件。其时Atari正当巅峰时期,即70年代末、80年代初那段时间,它的市场从街机游戏扩张到家用主机。与此同时,新一代研究人员也在成长起来,并在为Sutherland的头戴式显示器与Helig娱乐超系统打造替代品。

    ScottFisher从60年代的青少年时期开始,我就一直在研究立体成像问题。我一直痴迷于让人完全沉浸进图像中的想法。我曾用多种不同的方式来呈现3D图像。但直到70年代后期、80年代早期,当我们开始有一些新的技术来追踪你在空间内所处的位置时,我才把这些想法付诸实施并开始制作原型机。

    TomZimmerman,工程师,虚拟现实先驱公司VPL的联合创始人,VPL最为有名的产品DataGlove的发明者在70年代后期,我还是麻省理工学院的本科生,而我和我的同学都在幻想着一个虚拟的管弦乐队。我们开始在思考如何用手指来演奏出不同的和弦,我们所能做的最多也就是这样。一切都不过是纸上谈兵。麻省理工学院毕业后,我去了阿姆赫斯特大学(麻省大学阿默斯特分校),然后又去纽约学习电子音乐。结果那时,我又重新开始思考乐团这事。这一次,我在考虑的是空气吉他。当时我是在纽约的皇后区,幸运的是还不用被工作所干扰,我就住在父母家里。我内心的那个梦想家告诉我说,“在一把隐形吉他上弹奏的同时还能从扬声器中听到真正的音乐,这难道不是一件相当酷的事情吗?”于是我就着手去做一个传感器来测量手指的弯曲程度。

    HowardRheingold,记者,《虚拟现实》一书的作者,该书是虚拟现实领域最权威的历史著述之一个人电脑能真正成熟起来是由于Macintosh和Windows所提供的可视化的图形用户界面。当虚拟现实出现的时候,有的人看着这一概念就说,好吧,这就是下一步。上一步是从命令行界面进化到可视化的界面。也许下一步就是一个你有可能完全沉浸在其中的世界。

    “上一步是从命令行界面进化到可视化的界面。也许下一步就是一个你有可能完全沉浸在其中的世界。”

    TomZimmerman当时我在纽约,正在学习电子音乐,而后我又决定学习汇编语言,因为我弄到了一台Atari400。正好有人决定教我们汇编课,班上一共有20个人,其中只有我们4个人用的是Atari。其他人用的都是苹果机。我们之中一位名叫NancyMayer的女士,她说,“哦,不如你们来我公寓吧......”(指的是我们4个人)“......我丈夫他非常了解Atari,他能帮助我们。”原来,她丈夫正好是SteveMayer,Atari的主要创始人之一。

    于是,她丈夫教会了我们如何使用Atari电脑。后来我告诉Nancy,“我要搬到加州去了,因为我爱上了一个芭蕾舞演员,而她刚进入奥克兰芭蕾舞团,所以我也要搬过去。”Nancy的丈夫就说道:“噢,你知道吗,你知道吗,Atari在加州Sunnyvale的研究部门正在组建一个音乐研究团队,你有没有兴趣过去面试一下?”那时我的样子就是,“该死,是的!”于是我就进行面试,他们接受了我,还给了我飞到加州的机票。

早期的全向跑步机,用于虚拟现实中的行走(BenDelaney)

早期的全向跑步机,用于虚拟现实中的行走(BenDelaney)

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    Atari的Sunnyvale研究实验室成立于1982年,目标是探索数字娱乐的未来。该实验室由AlanKay博士领导,他是一位极具影响力的计算机科学家,曾为Xerox的PaloAlto研究中心工作。Sunnyvale研究实验室只运作了两年,就在80年代摧毁整个电子游戏市场的“AtariCrash(雅达利大崩溃)”中关门大吉了。该实验室所聘用过的几个人,将继续在后来虚拟现实大发展中发挥重要作用——这些人包括Zimmerman、ScottFisher、JaronLanier,还有BrendaLaurel。

    ScottFisher我进入加州的Atari去跟AlanKay一起合作做研究。在那里,我最初的工作是一个用于投币式街机环境的沉浸式显示设备。当时头戴显示器还不可行,于是我们将其建造成一种街机式的设备,你可以观看机柜内部屏幕上的图像(来获得某种沉浸式的体验)。

    [研究人员]获得很大的预算来解答这样的问题:“20年后,未来的家庭会是什么样子?娱乐和教育的情况又是怎样?”这是一群才华横溢的人所组成的智库,他们总是在制作新东西、尝试新点子。

    Atari崩溃后,NASA的Ames研究中心提供给我一个职位,同时作为研究科学家和一名技术观察者。我从1985年开始在那里工作,而后我们建造出了世界上第一个采用广角透镜的头戴式显示器,该透镜是我在Atari工作的时候发现的。

    MarkBolas,南加州大学混合现实实验室主管,虚拟现实硬件公司Fakespace创始人我第一次真正接触到的虚拟现实是加州大学圣地亚哥分校的电脑音乐。它属于你能够完全从电脑合成声音的第一批系统。这激发了我去尝试这样一个想法,即你可以创造出一种前人从未拥有过的知觉体验。对我来说,虚拟现实仅仅是基于这一知觉体验的视觉扩展。因而我的研究生工作就是电脑音乐。然后在做这份工作的同时,我做出来一个水下遥在系统,你可以从屏幕上看到水下机器人的眼睛所看到的场景。

    因此,在研究生院,我相当确信我会有一份产品设计师的工作。我也拿到了一个真正喜欢的公司的聘用邀请。随后,一个教授跟我说,“嘿,去Ames研究中心的ScottFisher那里看看吧,他对你的机器人研究很有兴趣。”于是我就去拜访了他,戴上了他的头戴式显示器,戴上了那个手套。我还清楚得记着那时盯着手套、在眼前晃动手指时的情形。当时我就意识到我不得不对那份诱人的聘用邀请说“不”了,这不是一种愉快的感觉。但我别无选择,我不得不去研究手里这个系统。

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    到90年代早期,虚拟现实日益增长的吸引力,为其相关书籍、杂志和新闻通讯创造出了广阔的市场。BenDelany的CyberEdge杂志主要针对虚拟现实的商业领域,麻省理工学院的Presence则是报道虚拟环境的研究领域。怀俄明大学的硕士生JosephGradecki在他的妻子的协助下,制作了17期的PCVR,这是一个双月刊,目的是指导初学者来打造家用虚拟现实系统。

    BenDelaney当时我在为PCWorld杂志工作,那里有一个同事说,“嘿,有一个非常有趣的演示正在举行——是关于这种被称为虚拟现实的新技术的。你想去看看吗?”演示场景由大约47个明亮的三原色多边形所组成,没有曲线,并以每秒5到10帧的速度运行着。它看上去非常简陋,但其所预示的前景却相当惊人。

    “它看上去非常简陋,但其所预示的前景却是相当惊人。”

    坐在观众席的我告诉自己:“虚拟现实必将大热,而我则要参与到其中来。”于是我就安排好同两、三个比较大的虚拟现实公司进行会面,至少是大到都有专门的市场总监的公司。午餐结束的时候,他们中一个说道,“你知道我们需要什么吗?我们需要一个新闻通讯。因为现在没有人能知道虚拟现实行业的现状。”因此,到1991年1月,第一期的CyberEdge问世了。

    JoeGradecki,软件工程师,家酿虚拟现实杂志PCVR的创始人一开始,PCVR只是给爱好者们看的,那些对虚拟现实有兴趣的爱好者们。它相当于虚拟现实领域的Make杂志:我想要去尝试它、试验它,把它打造出来,然后我还会告诉你我都是如何做到的。当时我们用的是1.5英寸的电视机,尝试了几乎一切的可能来打造出一个好的头戴式显示器,在那种沉浸式环境中真能带给你某种现实。

 Cyberedge主编BenDelany(左)为WIndustrie/Virtuality的创始人JonWaldern颁奖(BenDelaney)

Cyberedge主编BenDelany(左)为WIndustrie/Virtuality的创始人JonWaldern颁奖(BenDelaney)

责任编辑:易承双

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