回溯历史: 虚拟现实
虚拟现实和增强现实（VR和AR）技术已经彻底改变了我们日常生活的各个方面，包括消费娱乐、医疗服务、零售、军事行动、交通等。随着我们进入这个全新的虚拟化未来，通过回溯该行业的起源，我们可以获取新的视角。在此，我们希望与您分享虚拟现实设备发展历史中的一些亮点。
Sensorama（体验剧场）. 1955年，电影制作人Morton Heilig描述了他对多感官剧场体验的构想。“如果我们要穿过窗口进入另一个世界，”他表示，“为什么不坚持下去呢？”他建立了一个原型，并于1962年推出了Sensorama（美国专利号：#3,050,870）。这是一台机械设备，可以在广角视野下显示3D立体图像，并结合了身体倾斜、立体声、风声和香气等元素。Heilig（有时被称为虚拟现实之父）制作了一些短片，并使用该设备来显示，包括骑着自行车穿越布鲁克林。然而，Sensorama未能在电影行业流行起来。了解更多…
Headsight.下一项创新是运动跟踪。1961年，Philco公司的研究人员构建了一种头戴式显示器，其使佩戴者能够观察另一个房间。该设备利用磁力跟踪来监控用户的头部动作。它为用户的每只眼睛配备一个视频屏幕，显示来自安装在距离很远的另一个房间内的闭路摄像机的实时视频，该视频屏幕可以旋转，以匹配佩戴者的头部动作。有些人认为Headsight是世界上的第一款VR HMD，但它无法与计算机或任何图像生成功能集成。
The Sword of Damocles（达摩克利斯剑）.AR/VR HMD的下一个突破是the Sword of Damocles，其由计算机科学家Ivan Sullivan在他当时的哈佛大学学生Bob Sproull的帮助下于1968年开发。Ivan Sullivan撰写过一篇有关VR的开创性论文，名为“终极显示器”（The Ultimate Display），其被广泛视为“计算机图形学之父”。Bob Sproull后来继续在Sun Microsystems开启了其在学术界的辉煌职业生涯，并担任过政府科学顾问角色。
该设备是根据悬挂在达摩克利斯头上的剑这则希腊故事命名的。之所以这样命名，是因为Sullivan和Sproull开发的这台设备非常重，必须将其从天花板锚定，以减轻佩戴该头戴式设备的用户所承受的重量。
Aspen Movie Map（阿斯彭电影地图）. 如今流行的Google Earth VR（谷歌地图VR）应用程序也有其早期前身。1978年，Andy Lippman和来自MIT（麻省理工学院）的一个团队开发了一款旅行应用程序，其使用户能够体验穿越美国科罗拉多州阿斯彭市的模拟驾驶体验。为了创造这种体验，该团队在汽车顶部安装了一台陀螺稳定器和四台16mm的定格胶片相机，并将该汽车驾驶到阿斯彭每条街道的中央。一台编码器用于触发相机每10英尺拍摄一些图像，包括前景、后景和侧景。然后将这些胶片组合成一系列不连续的场景，并与街道2D平面图相关联。当用户选择一条穿越该城市的路线时，相关的图像将会呈现，但它们的路径仅限于街道中央10英尺的步距，并且仅看到四个正交视图之一。了解更多…
阿斯彭市的建筑立面通过纹理映射方式被映射到3D模型上，然后被转换为建筑数据库的2D屏幕坐标。[图像来自Creative Commons BY-SA 3.0]
VPL Research. VPL Research由Jason Lanier于1984年成立，是最早生产和销售商业上可行的VR产品的公司之一。VPL代表“虚拟编程语言”，是Lanier为VR应用程序的编程开发的。Lanier也被认为创造了“虚拟现实”这个术语。VPL生产的设备包括：
- EyePhone（请不要将其与…混淆，嗯，您知道的）是一款HMD设备，经过专门设计，能够使用户沉浸在计算机模拟体验中，其配备两个LCD屏幕，分别提供略微不同的图像，以创造深度幻觉感。它追踪用户的头部动作，还使用了Fresnel镜头，如今有些VR设备仍在使用该镜头。
- Data Glove与微控制器和光纤束连接在一起，用于追踪运动和方向。数据被传送到计算机，使用户能够操纵虚拟对象。所连接的手套以及其他AR/VR集成式手动控制机制目前仍然是一个发展领域。
Sega头戴式VR设备. 如果您不记得早在1994年使用过Sega头戴式VR设备，实际上有一个很好的理由：它从未正式发布过。该设备在护目镜中配备LCD屏幕，使用立体声耳机，并在头戴式设备中配备惯性传感器，这使系统能够追踪佩戴者的动作，并作出反应。但有传言说，晕动病和用户不适感等问题导致Sega最终决定放弃该产品。
人眼是一个敏感且经过精细调整的系统。用户的头部动作与头戴式设备显示图像中的相应动作之间哪怕仅存在百分之一毫秒的延迟（时间滞后），也可能会引起用户出现恶心、头痛等身体症状。就在2013年，实现较短的延迟时间仍然被视为确保VR为大众市场做好准备的“最后挑战”。
下一项创新是什么…？在过去的五年里，AR/VR技术领域已经迅速取得了进步（更不用说在过去的55年里！）为了使该技术能够有效地适用于当前和未来的应用，设计人员仍然在努力解决这些早期发明者所面临的同样挑战，比如头部追踪、图像延迟、用户沉浸式体验的优化。
精确的HMD显示器测量解决方案有助于确保现代化AR/VR设备的质量和先进性。Radiant充分利用其丰富的显示器测试经验和悠久的创新历史，开发了一款新型AR/VR镜头，其提供独特的光学设计，专为测量近眼显示器（NED）而设计，包括头戴式虚拟现实（VR）、混合现实（MR）和增强现实（AR）设备中内置的显示器。
AR/VR镜头可以采集到显示器的完整视场（FOV）（水平方向可达120°，覆盖近似于人类双眼视野的视场）。由于光圈位于镜头前面，该镜头能够模拟人眼的尺寸、位置和视场。AR/VR镜头与Radiant ProMetric® 1600万像素或2900万像素成像亮度计或色度计搭配使用，可以采集显示器的高精度图像，用于检测LED、LCD、OLED和投影显示器中的大面积和像素级缺陷与异常。Radiant TrueTest™软件中适用于显示器检测的标准测试包括亮度、色度、对比度、均匀性、Mura（瑕疵）、像素和线缺陷等。适用于AR/VR显示器分析的额外专业测试包括：
- 调制传递函数（MTF），以评估图像清晰度。基于ISO 12233斜边对比度标准进行测量.
- 图像失真（用于失真表征）
- 图像残留/重影
- 镜头解决方案工厂失真校正，使宽视场图像正常化，以用于测试
- 以度数（°）报告空间x，y位置
需了解更多有关Radiant AR/VR镜头解决方案及其对于HMD评估应用优势的信息，请查看网络研讨会：“通过复制人类视觉精确测试AR/VR显示器”。
