虚拟现实技术的探索阶段及创新成果

20世纪50—70年代，是虚拟现实技术的概念萌芽期和探索阶段。1956年，在全息电影技术的启发下，美国电影摄影师Morton Heiling开发了一个多通道体验的显示系统Sensorama Simulator，用户可以感知到事先录制好的体验，包括景观、声音和气味等。1960年，Morton Heiling研制的Sensorama立体电影系统获得了美国专利，此设备与20世纪90年代的头盔显示器非常相似，是具有多种感官刺激的立体显示设备，如图7-2所示。

1965年，计算机图形学的奠基者美国科学家Ivan Sutherland博士在国际信息处理联合会大会上提出了“the ultimate display”概念。首次提出了全新的、富有挑战性的图形显示技术，即不是通过计算机屏幕这个窗口来观看计算机生成的虚拟世界，而是使用户直接沉浸在计算机生成的虚拟世界中，就像生活在客观世界中。随着使用者随意转动头部与身体，其所看到的场景就会随之发生变化，也可以通过手、脚或眼睛，以自然的方式与虚拟世界进行交互，虚拟世界会产生相应的反应，使用者会有一种身临其境的感觉。

1968年，Ivan Sutherland使用两个可以戴在眼睛上的阴极射线管研制出了第一个头盔式显示器，如图7-3所示。

图7-2　Sensorama系统(www.xing528.com)

图7-3　头盔式显示器

20世纪70年代，Ivan Sutherland在原来研究的基础上，把模拟力量和触觉的力反馈装置加入系统中，研制出一个功能较齐全的头盔式显示器系统。