（1）技术发展沿革
利用电子设备以非真实的方式获得视觉体验，这种想法在20世纪较早前就已经出现。1935年，美国小说家Stanley G.Weinbaum在其作品中描述了一部以眼镜为基础设备，佩戴者可以通过该设备感受到身临其境般的视觉体验，这被业内认为是首个最接近VR的概念。
1957年，电影摄影师Morton Heilig发明了一款通过三面显示屏来实现空间感的名为Sensorama的仿真模拟器。从本质上讲，Sensorama是一款体积巨大、功能简单的3D显示工具，用户需要坐在椅子上将头探进设备内部，才能体验到沉浸感。Morton Heilig在5年后为这项技术申请了专利（专利附图如图7-1）。
图7-1 Sensorama仿真模拟器的专利附图和实物图[1]
1968年，计算机图形学之父、著名计算机科学家Ivan Sutherland设计了第一款头戴式显示装置Sutherland。受当时的硬件技术限制，Sutherland相当沉重，必须在天花板上搭建支撑杆，否则无法正常使用，更不用说直接戴在头上。Sutherland的诞生，标志着头戴式虚拟现实设备与头部位置追踪系统的诞生，为如今的VR技术奠定了坚实基础，Ivan Sutherland也因此被称为“VR之父”。
图7-2 Ivan Sutherland发明的虚拟现实装置
20世纪70-80年代，VR技术领域的基础研究得到进一步发展，许多产品在技术上已经十分成熟。当时的计算机显卡已经能够实现每秒渲染上千个三角面，能够展示比较复杂的三维图像模型。日本索尼公司生产的便携式LCD显示器能将画面完整地呈现出来，美国Polhemus公司也开发出了6个自由度的头部追踪设备，这比Sutherland机械连杆的精准度已有较大提升。技术的成熟使得VR技术在航天、模拟飞行等科学工程领域得到了比较广泛的应用，我们现在使用的VR概念也是在80年代正式提出的。
80年代末至90年代，虽然VR技术的基础理论不断走向成熟，但是由于产品价格一直居高不下，使得VR技术的商业化应用依然难以大步向前。1987年，计算机科学家Jaron Lanier利用各种组件组装出第一款市场级的VR商业产品，但10万美元的天价却阻碍了其普及之路。1991年出现一款名为“Virtuality 1000CS”的VR头盔更凸显了VR产品的尴尬之处：功能单一、外形笨重、价格昂贵。
从2014年开始，VR开始大规模进入服务行业，其技术开发和推广速率超过了以往的任何时刻，市场化得到突飞猛进的发展，产品价格也不断下降，消费者开始能以相对低廉的价格体验VR世界。2016年更是被全球科技界称为VR技术的元年，全球许多创业者将VR技术和产品列入自己的创业计划书，科技界出现了大量的VR产品和服务项目。美国的Oculus[2]、韩国三星和日本索尼等公司纷纷推出自己的VR产品，苹果公司开始申请大量与VR/AR相关的专利，并在公开场合强调建立VR/AR生态的重要性。在国内，北京蚁视科技有限公司也推出了多款基于穿戴式显示技术的VR、AR头盔产品，淘宝公司发布并上线“Buy+”服务，为大众提供了一个通过VR技术实现沉浸式购物体验的新模式。
（2）产品形态
与VR相关的电子设备可以分为头戴式显示设备和其他外设产品显示设备，按照外观形态又可分为VR头盔、VR眼镜、VR盒子和VR一体机等产品，外设产品主要包括数据手套、运动跟踪器、VR手柄、三维鼠标、力反馈装置等。通过显示设备和外设产品，用户可以在屏蔽现实世界的同时，从视觉、听觉的感受中产生强烈的沉浸感。(www.xing528.com)
头戴式VR显示设备
①VR头盔
VR头盔是一种利用头戴式显示器将人对外界的视觉、听觉封闭，引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉的可穿戴设备。其原理是将小型二维显示器所产生的影像借由光学系统放大，并形成全像立体效果。VR头盔具有小巧和封闭性强的特点，在军事训练、虚拟驾驶、虚拟城市等项目中具有广泛的应用。
②VR眼镜
人类左眼与右眼在同时接受外界图像时产生的差异称为视差，图像视差进入大脑后可以令人产生有空间感的立体视觉效果。虚拟现实眼镜的佩戴者双眼可以各自独立接受图形信息，通过电路控制产生两眼间的图像视差，从而让人感受到立体的景观。VR眼镜有一个穿透液晶镜片，通过电路实现对液晶眼镜的开关控制，控制进入两眼的图形信息。使用者佩戴VR眼镜后，双眼可以接收到具有视差的图形信息，加上人眼自身特有的视觉暂留生理特性，就可以看到真正的立体图像。
③VR盒子
从目前的VR产品线中，VR盒子的体验是最轻度的，但同时也是普通消费者用最低成本走进虚拟现实世界的最佳方式。VR盒子的结构较为简单，一个盒子配上两块凸透镜即可构成一个简易VR盒子，但不同材质带来的虚拟现实体验大有差别。使用者通过手机屏幕显示VR内容就能构成一个VR体验系统。
④VR一体机
VR一体机可以视为去掉移动通信模块又增加了显示处理单元的智能手机，其位置感应能力也被加强，成像原理采用单屏分屏技术，用简单的凸透镜放大显示。VR一体机是具备独立处理器的VR头戴式显示设备，可以支持HDMI视频输入格式，具备独立运算、输入和输出的功能。VR一体机的成像效果较好，但是“轻便”与“性能”难以兼顾，而且目前的一体机售价都较高，难以凭借较低价格赢得广泛用户。但是，由于各大芯片商的支持，VR一体机得以通过成熟的工业化公司生产，其产业链以及生产模式、高集成度和开放的生态基因优势显著。
（3）产业链构成
VR技术引导用户通过VR显示设备去感受这个世界，并通过肢体动作和虚拟世界进行交互，从产业链的角度看，这一产业包括了硬件制造、内容生产和软件系统研发等环节，各类软件系统对整个产业生态的促进作用较为明显：
图7-3 VR产业生态系统
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