虚拟现实系统改变世界：奥尔特曼编程的手套开启神奇发明时代

专利名称：用于创建线框和多边形虚拟世界的方法和设备

专 利 号：US5,559,995 A

专利日期：1996年9月24日

发 明 者：（加利福尼亚州旧金山）丹·D.布朗宁（Dan D. Browning）、伊森·D.乔夫（Ethan D. Joffe）和贾隆·Z.拉尼尔（Jaron Z. Lanier）

这种头戴式显示设备为用户提供一种虚拟世界的错觉，让他们可以通过头盔上的传感器或手持控制器在虚拟环境中导航。

1984年，计算机科学家、艺术家和音乐家贾隆·拉尼尔（Jaron Lanier）创立了VPL研究公司。人们普遍认为，是他创造了“虚拟现实”（VR）这个词。拉尼尔最初希望开发一种VPL，即“视觉编程语言”，让更多的人学习如何为计算机系统编程。VPL研究公司后来成为最早开发和销售虚拟现实设备的公司之一。

VPL研究公司的首批设备之一是“数据手套”（Data Glove）。这款手套是拉尼尔在VPL公司的合作伙伴托马斯·齐默尔曼（Thomas Zimmerman）发明的，最初的用途是作为计算机的输入和控制方法。很显然，在请来米奇·奥尔特曼（Mitch Altman）为手套的微控制器编程之后，“数据手套”将在虚拟现实系统中得到应用。

VPL研究公司的下一个主要硬件是智能眼镜式手机（EyePhone），这是一种类似于今天所见的虚拟现实耳机的头盔显示器（HMD）。这款设备的设计初衷是让用户沉浸在一个虚拟的世界中，使用具有图像变化的LCD屏幕来营造深度感。VPL还将继续开发紧身衣、音频系统和三维渲染引擎，以完善其虚拟现实系统。

拉尼尔和VPL研究公司获得了多项与虚拟现实（VR）技术相关的专利。这里引用的第一个例子，描述了一种沉浸式操作系统，用户可以在该系统中积极编程并塑造周围的世界，所有这些都是虚拟现实的。用户不需要佩戴头盔来观看，比如山地景观或视频游戏等，而是需要操作输入控件，对周围的世界进行编程，然后才会出现任何彩色或纹理对象。正如VPL研究的早期目标一样，拉尼尔希望将计算机编程带给更多人，并“尽可能简化虚拟世界的创建”。

2016年春天，虚拟现实技术开始广泛应用，Oculus Rift头盔于3月28日发布，而HTC Vive头盔仅在8天后发布。这两款VR头盔，加上三星Gear VR和谷歌Cardboard等各种基于智能手机的设置，让虚拟现实在消费者科技市场上得以推广。如今，视频游戏和其他娱乐专门为VR开发，如美国橄榄球联盟（NFL）和美国职业篮球联赛（NBA）等国家体育联盟也为游戏提供虚拟现实观看。增强现实（AR）是微软全息透镜（Microsoft HoloLens）等产品中使用的技术，它通过计算机生成信息的覆盖向人们展示真实的世界。VR和AR正在融入许多行业，例如从市场营销到建筑再到美国国家航空航天局（NASA）的科学任务。(www.zuozong.com)

心理学家和LSD倡导者蒂莫西·利里（Timothy Leary）与VPL研究公司取得了联系，试图找到一种合法的方法来研究模仿服用迷幻药的意识。

1．头盔显示器（HMD）通常有一个或多个LCD屏幕，通过HDMI电缆连接到运行软件的计算机上，生成三维虚拟世界。如果虚拟现实（VR）设备是智能手机，那么只需由手机来运行软件即可。

2．头盔通过一系列传感器跟踪用户视线，并在屏幕上显示虚拟世界的适当部分。

3．为了让用户沉浸其中并模拟现实，该显示器显示了大约100度的视野，略低于人眼所见。

4．头盔中的附加镜头可以创建一个立体的3D图像，模拟每只眼睛视野的细微变化。

5．用户可以简单地通过移动，如头盔中的传感器所跟踪的，或者通过使用手持控制器，在虚拟世界中导航并与其中的对象交互。手持控制器将传感器与如操纵杆和按钮这样的控制系统结合在一起。

“在孩子们成长的过程中，他们面临着一场深刻的冲突。冲突的一方是他们梦想和想象的内部世界，在这个世界里，一切皆有可能，而且都是流动的；另一方是现实世界，在这个世界里，他们有父母、食物和朋友，在这个世界里，他们并不孤单，他们可以生存。因此，随着孩子们的成长，他们必须逐渐淡化这个想象和庆祝的世界，而强调现实的世界，除非他们愿意独自一人精神错乱，完全依赖他人生存。当然，可以将两者结合起来，但这太难了，就像走钢丝一样难。我认为孩子们本能地喜欢电脑，特别是喜欢虚拟现实的原因是，它确实提供了一种新的解决方案，一种创造我们可以在一起的想象世界的方式，就像真实世界一样。”

——贾隆·拉尼尔