虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术正在引领下一代计算平台的创新。这两项技术结合了计算机图形学、人机交互技术、传感器技术、人机接口技术以及人工智能技术等多个领域的前沿技术,通过特定的设备,比如头戴显示器和传感器,能够创造出一个全新的虚拟世界,并且让用户体验到沉浸式交互。VR技术所具有的三个基本特性是沉浸性、交互性和想象力,这三个特性共同构成了所谓的“3I特性”,其中沉浸性被认为是最重要的特性。
VR技术的发展历史可以追溯到20世纪初,经过几十年的发展,这一技术已经逐渐成熟。从1929年第一款飞行模拟器的发明,到1956年立体电影系统Sensorama的开发;从1965年“虚拟现实之父”Ivan Sutherland提出新理论,到1968年他研发出头盔式立体显示器和头部位置跟踪系统;再到后来虚拟现实概念的提出、虚拟现实建模语言的出现以及Oculus等产品的问世,VR技术一直都在不断进步和创新。
在VR的三大特性中,沉浸性指的是用户在虚拟环境中的感官沉浸体验,这种体验可以包括视觉、听觉甚至嗅觉;交互性指的是用户能够通过各种输入设备与虚拟世界中的对象进行交互;想象力则是指用户能够基于虚拟环境和交互创造出新的体验和概念。
AR技术则是虚拟现实的一个重要分支。与VR技术不同,AR技术将虚拟信息叠加在现实世界之上,增强用户对现实的感知。AR/VR的发展史表明,每一次计算平台的跨越式发展都伴随着交互方式的革新,而移动互联网自2007年以来也经历了飞速的发展。但是随着硬件设备的日趋饱和,移动互联网也面临一个转型期。AR/VR技术以其视觉传感器为核心交互方式,可能成为继移动互联网之后的下一代计算平台,并有望成为大众化交互方式的新选择。
此外,AR/VR技术不仅有望改变人与人之间的交流方式,甚至有可能取代智能手机和PC,成为我们日常生活中不可或缺的一部分,例如在沟通、工作、娱乐等领域内实现无缝嵌入和应用。因此,市场上已经出现了许多国内外的公司,投入到了AR和VR产业的研究与开发中。
随着技术的不断进步,输入输出设备越来越多,人机交互不断创新,虚拟现实技术也在不断向前推进。我们可以看到,从VR技术的萌芽阶段到系统化实现阶段,再到快速发展的完善阶段,各个时期都有重要的技术突破和应用尝试,这些都有助于推动虚拟现实技术在不同领域的应用和普及。例如,早期的计算机通过打孔机和字符显示器与用户交互,而到了80年代,鼠标和图形界面成为了主流,再到今天的触摸屏智能手机和平板电脑,每一次技术的革新都极大地提升了用户体验。
未来,随着相关技术的进一步成熟以及软硬件系统的快速发展,虚拟现实技术有望在医疗、教育、游戏、房产、制造等多个行业得到广泛应用,成为改变人们生活和工作方式的新技术平台。对于计算机行业来说,关注和研究VR/AR技术的发展趋势,把握行业发展的机遇,将对整个行业的创新和增长具有重要意义。