距离制造达摩克利斯之剑的时间已经过去了半个世纪，这半个世纪以来，人类对“虚拟”的探索从未止步，无数哲学家都将“虚拟”和“现实”上升到生命形态学的高度来思考。科技工作者们却没有将这两个概念分离，而走上了另一条道路———统一化。于是一个新的课题由此产生，并随着人类科技持续的爆发式增长走向了两条截然不同的道路———虚拟现实和现实增强。这两者虽然在拼写上比较相似，但无论从技术还是场景上都有着很大的差别。

虚拟现实（VR）：虚拟全新的现实世界

几年前，当有人提及“虚拟现实”技术的时候，大部分人还是会自然而然地联想到好莱坞的科幻电影。但随着科技新闻逐渐占据媒体的醒目位置，以Ｏｃｕｌｕｓ为代表的头戴式设备吸引了全世界的目光，虚拟现实似乎和头戴式显示器ＨＭＤ（ｈｅａｄｍｏｕｎｔｅｄ ｄｉｓｐｌａｙ）画上了等号。从传播学的角度而言，这是很好的事情，因为将事物表象化，更有利于传播。

广泛意义上来说，这是对于虚拟现实的通俗解释：虚拟现实技术包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等各方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的虚拟现实应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等，甚至还包括嗅觉和味觉之类，也称为多感知。自然技能是指由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，比如人的头部转动、眼睛移动、手势或其他人体行为这样的动作。计算机对用户的输入做出实时响应，并分别反馈到用户的五官。现在被广泛用来推广和宣传的虚拟现实头盔，其实是相对初步的虚拟现实技术，因为它们仅完成了视觉上的模拟。

但其他虚拟现实技术其实已经悄然出现在人类生活中许多许多年了。早在20世纪，听觉上的模拟就已经出现了。如果是关注科技领域新闻的人，一定听过声音保真记录公司（ＡＦＲ，Ａｕｄｉｏ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ Ｒｅｃｏｒｄｓ），这家公司曾在1957年第一次将立体化声音引入商业领域。

1957年对立体声来说意义重大，跟此前的单声道音响不同，立体声的做法是使用两个或以上的音频，导致声音的方向律和音场发生变化，改变声音记录的方式。由于立体声包括了多个音频，跟单声道优劣明显，一时间，它成为人们试听和录音的主流，直到现在。

如果追溯人类对视觉模拟的历史，那真是一篇需要穷尽终生才能书写完的巨著。因为这一历史的起源，可以追溯到公元前400年左右的古希腊。当时古希腊数学家欧几里得（Ｅｕｃｌｉｄ）推导出了几何学，在其著名的《几何原本》（Στοιχε～α）一书中，他写道：“人类之所以能洞察立体空间，主要是因为左右眼所看到的景物不同而产生。”也就是说，人们知觉物体的距离与深度，主要依赖于两眼提供的线索。后来这种现象被叫作双眼视差（ｂｉｎｏｃｕｌａｒ ｐａｒａｌｌａｘ）。双眼视差对知觉深度和距离有重要的意义。当物体的视像落在两眼网膜的对应部位时，人们看到单一的物体；当视像落在网膜非对应部位而差别不大时，人们将看到深度与距离；两眼视差进一步加大，人们将看到双像。双眼深度线索随距离的增加而变化，当超过一定距离时，双眼视轴平行，双眼视差为零，对判断距离便不起作用了。

实际上除了古希腊之外，古印度、古阿拉伯和古中国，都有对于视差的相关研究和探讨，但并没有深入地研究这个问题。直到1８3８年，英国著名的物理学家查尔斯·惠斯通（Ｃｈａｒｌｅｓ Ｗｈｅａｔｓｔｏｎｅ）利用双眼视差原理才发明出可以让观看者看出立体画面的设备。

我们使用的3Ｄ（三维，ｔｈｒｅｅ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）立体视觉模拟技术也是利用双眼视差原理，无论是电影院里的3Ｄ电影，还是自己家中的3Ｄ电视，甚至现在的虚拟现实头盔或者VR眼镜，都是通过计算机和显示成像技术对左右眼分别提供一组视角不同的画面、一个双眼视差的环境，从而让人感知立体画面。

早在20世纪40年代，美国、英国和苏联的科学家都对银幕上的立体电影进行过系统的研究。但因为当时的世界政治背景，这些研究多用于军事和飞行员的训练，而无法普及。现在的技术原型是由20世纪50年代好莱坞制作的一系列立体电影所奠定的。

现在全世界范围内应用得较为广泛的3Ｄ立体显示技术，主要依靠投影技术和显示器技术来实现，而投影系统和显示器又分为主动立体和被动立体两种立体模式。如何理解主动立体和被动立体，主要看显示设备是主动分成两组画面还是被动分成两组画面。所谓的主动立体是由显示设备切分成两组画面，

因此造成的立体感效果优异，观看者的头部前后左右移动可以看到相对应的图像，沉浸感体验极佳。然而，缺点是由于生成画面到达观看者视网膜有视差的时间，会给人眩晕感。至于被动立体，常见于3Ｄ电视或电影，原理是显示器通过偏振光片①将画面拆分，用户再通过佩戴偏振光片眼镜达到立体的效果。

被动立体投影系统一般需要两台投影机上下叠加，并且在每台投影机前加一个偏振光片。两个线偏振光片以90°的角度差分别放置在两台投影机前，3Ｄ眼镜也以90°的角度差分别安装，这样就能保证两只眼睛可以分别看到两组不同的画面了。

概念和定义是帮助人们对某项事物进行认知和学习的，对于发展和创新则不能拘泥于此。当下如火如荼的虚拟现实头盔或者VR眼镜就不能简单地划分成主动立体和被动立体了。对于这一类设备，我们有一个较为专业的统称———头戴式显示器。  现在VR主要的定义，可体现在以下三点：

1．全视角的虚拟画面。就像你拍摄的360°全景照片一样，只不过VR是“制造”一个实时动态的360°可见的世界，作为进入虚拟世界的基础。

2．虚拟世界和现实世界的同步。首先了解使用者头部或者眼部的旋转动作，甚至侦测行走距离，然后快速、准确地反映到虚拟世界中去。比如抬头或低头所引起的视角变化，虚拟世界中画面也会转相应的角度，这个是最重要的。人们常说戴上VR头盔、眼镜的时候有眩晕感，这个眩晕感就来自于不同步（后文中我们将花更长的篇幅讨论引发这一情况的原因）。

3．控制系统。根据人体工学，培养全新的使用者习惯，让使用者通过控制器完成对虚拟画面的控制。不过因为现在各VR制造商的产品规格和技术不统一，所以控制系统暂时还没有一个统一的标准。不过目前的厂商都是通过一个外界的操作设备来完成的。

P11-18

VR将是下一个10年中不可忽视的科技趋势，对于想要了解和拥抱这股浪潮的你来说，这本书会从产品、技术、商业等诸多角度为你解惑VR的前世今生和未来发展。大家做好准备迎接一个充满了魅力与机会的全新VR时代！

——小米影业总裁、小米VR总经理 唐沐

我们赶上了一个zui好的时代，这个时代有新事物可以让我们去无尽地探索，但是每当面对新事物，我们都会恐惧、会彷徨，而克服恐惧和彷徨有效的方法是了解恐惧、看清道路。那么《VR来了》。

——乐视VR技术总监 王玉珏

VR/AR（虚拟现实/增强现实）和AI（人工智能）是未来10年内互联网行业zui大的两波技术浪潮。每一次新的技术浪潮，都给世界带来巨大变革，深刻地影响人们生活的方方面面。《VR来了》是首部书写VR往世，今生和未来的中文力作。无论你是创业者，投资人，艺术家，科技爱好者，还是对未来充满好奇的梦想家，这本书你都不容错过。

——新瞳科技创始人，前Oculus VR早期员工 胡韬

《VR来了》一书与其说是科技读物，不如说是一本科普及科技历史读物。 常言道，了解历史就是掌握未来，虽然我是研究VR/AR行业的，很多在书中读到的趣闻知识，我也是第yi次。其中Oculus的一章特别受益。 我还给团队小伙伴们布置功课——每人细读那一章。 虽然书中很多内容是翻译国外刊物，但也不乏作者独特见解。在国内人云亦云的社会， 这也是难能可贵了。

——硅谷华人VRAR创业社区创始人汪彧

是虚拟还是现实，在VR的世界中，全由你的感官来判断。当科技全方位无死角的服务了你的视、听、触、感之后，似乎现实与否也不那么重要。作者将带领你透彻的剖析VR的方方面面，但研究之余，也不要忘了放松，呼吸，用无知好奇的心在VR这个世界里沉浸一下。

——米谟科技CEO向奕裴

从DOS的一维交互到视窗系统的二维交互，人类一直希望从更高的维度上去理解、处理信息和信息关联；从文字到平面影像，人类从未停止过对创造梦境并走入其中的向往。高维度VR的出现，在代表工具文明发展的同时，还将更多的被用于人们的精神满足，对我们的未来将产生极其深远的影响。

——Ximmerse CEO贺杰

这是一本详尽的近代VR发展目录。真正意义上的虚拟现实也就这几年的事情，之前的概念看似有着漫长的历史，但其成果和近几年的成就比起来无疑是天壤之别。国内的各种报告总结喜欢把之前漫长的历史作为自己权wei的一种论证，实则对行业并没有任何自己的研究和思考。虽然，这本书以近代VR的各方发展历史为主线，VR的应用方向和前景为辅，但各方面也有着作者的一些思考为点缀。比如前言里，作者一反主流观点，认为 AR 的前景并不比 VR 要强；后面还有 AR/VR 发展可能遇到的一些人文方面的障碍以及其发展速度等。适合对虚拟现实行业有深入了解需求和资料参考的朋友进行参阅。

——元代码创始人、HTC特约顾问 Nada

虚拟现实已经有几十年的发展历程，最近几年随着技术的不断成熟，VR概念逐渐变得火爆起来。本书从不同维度，深入浅出的介绍了虚拟现实近年的发展情况。其内容翔实，讲解专业，非常适合对虚拟现实感兴趣的初学者阅读。

——TVR联合创始人 方相原

如果你想了解VR的话，现在你手中的这本书就是入门的不二选择；即使你经常关注VR，也不妨再花上点时间翻翻，也许会有一些意外的发现。这本书涵盖了VR的很多方面，读这本书，就宛如上一堂VR科普课，有趣而不艰深，值得推荐。

——北京诺亦腾科技有限公司联合创始人、CEO 刘昊扬

智能手机刚普及的那几年，我父亲郑重地宣布过，说这么复杂的东西他们这一代人（40后）是肯定不会用的。而昨天，我刚刚又给我父亲换了一部新的智能手机（大概已经是第五部了吧），因为他抱怨说原来那部“用微信会卡，远程看孙女视频不流畅”。新的时代，新的科技来了就是来了，抗拒是没有用的。郑重推荐此书，望大家有准备地迎接新时代的到来。

——北京诺亦腾科技有限公司首席技术官 戴若犁博士

前言

引子

第一篇：是幻象还是真实

 第1章：概念解释

虚拟现实：虚拟全新的现实世界

增强现实：在现实空间上添加一点不真实

任天堂：天才工程师的遗愿 Pokemon Go

MR、AR与

VR技术的内容开发

怎样用VR来讲一个故事？

数字王国和华纳音乐让观众过了把“我是李荣浩”的瘾

必须用第一人称

两件难事：敲定演员时间、填满VR内容

 第2章：从科幻到科技

萌芽期(1963 年之前

从科幻小说走出来的 Telesphere Mask

雨果·根斯巴克的 Teleyeglasses

视觉显示终极武器

概念产生期(1963-1990年)

虚拟环境

“虚拟现实”这个词出现了

“现实增强”是这么来的

初步商业化(1990-2011)死在沙滩上的前浪们

Virtuality 1000CS

世嘉3D眼镜

任天堂Virtua

SEOS 与索尼

第二篇：当幻象和真实重合

 第3章：虚拟现实的第三次发展高潮(2012-2016年)

点燃市场的Oculus

为什么会有延迟，如何减少延迟时间？

从“收件箱”到“戴到头上”

索尼的“梦境之神”项目

HTC 又回来了

与众不同的 Google Cardboard

微软用“黑科技”探索未来

三星，定位在“夹缝”中的VR

 第4章：商业化的虚拟现实

VR是未来

虚拟现实的商业展望

2025 年市场预计

头戴设备的材料成本和平均销售价格

基于历史的分析

VR的商业化前景与阻碍

第三篇：通过 VR，我们看见商业的未来

 第5章：虚拟现实

虚拟现实+社交

虚拟现实+购物

虚拟现实+影视

虚拟现实+教育

虚拟现实+医疗

虚拟现实+旅游

虚拟现实+游戏

虚拟现实+汽车

虚拟现实+房地产

虚拟现实+主题公园

虚拟现实+人工智能

虚拟现实+太空探索

虚拟现实+养殖业

结语：虚拟现实到底意味着什么?

其实这本书算是一个有趣的测试，也是对未来科技的一次预测。测试的结果和预测的完整版，将在我们以后的书中加以阐释。由于一些原因，这本书只能是很初步的信息叠加，总结性的部分相对比较少。这也是目前我所使用的写作工具和写作方法所限制的。如果这本书能够引起读者的兴趣，我们也很期待重印时将一些调研和对VR(虚拟现实，virtual reality)/AR(现实增强，augmented reality，AR)行业的采访加进去。 VR是一种有趣的科技，这种科技的出现，使人类不再能有效地区分现实世界、科技或人工智能所创造的世界。甚至我们都不能确定，在30年之后，我们生活的环境是否还是真实存在的。当然也有一些悲观的观点，对人工智能的发展持否定或消极的意见，他们认为这样的科技发展会摧毁整个人类。但有趣的是，科技智慧之所以能够发展，也正是为了弥补人类智慧(生物智慧)的不足之处。当人类拥有了思考的能力之后，横向的联想能力就随之诞生；然而对比科技智慧，它在纵向的延伸显然强过生物智慧。例如在运算、分析、整理、收集等工作上，科技智慧的出现将缩短大量人类不擅长的工作时间。 一些电影或科幻小说曾提及，在未来的某一天，科技智慧将拥有人类的横向延展性，即联想能力。那是有趣的现象，假设所有机器都以艾萨克·阿西莫夫(Isac Asimov)的“机器人三大定律”1作为设计依据，那么很难想象它们能够对人类做出伤害的行为。 当然如果机器拥有情绪，那就是另外一种情况了。稍微了解“人体化学”这一学科的读者，都知道人类情绪基本上都是由脑内分泌的多巴胺所产生，但情绪很多时候左右我们的判断，阻碍我们的思考，影响我们的工作。对此，人工智能之父马文·明斯基(Marvin Minsky)曾在他的《情感机器》(The Emotional Machine)一书中加以论述。明斯基主要提出了一些可供参考的论点，关于人类的情绪如何产生，以及机器如何才能模拟这些情绪。不过对于并无多巴胺分泌的机器而言，情绪到底是什么，这是一个很深远的话题，明斯基在书中谈得不多。 感知情绪是人工智能发展的一个阶段，而另一个与之同等重要的阶段便是机器学习（macHiｎeleARｎiｎｇ）或称深度学习（DeeｐleARｎiｎｇ），这也是前沿科技工作者一直探索的课题，即机器自主掌握学习能力。iBm的人工智能程序“沃森”（ＷatSoｎ）就拥有这样的能力，据我们所知，微软也专注在这个领域许多年了，只是目前并没有取得突破性的成就。

值得一提的是Ｇooｇle公司收购的DeeｐmiｎD公司，这个无人关注的小团队早在2010年便着手研究机器学习的技术，而201５年10月，Ｇooｇle用这家公司所制作的智能围棋程序alｐHaＧo战胜了欧洲围棋冠军樊麾，随后201６年３月，alｐHaＧo挑战了世界冠军、韩国的知名围棋选手李世石，也取得了胜利。而曾经败在alｐHaＧo手下的樊麾，在这场比赛中担任数子裁判。

回到这本书的主题VR／AR，虽然就目前的普遍观点，AR技术的商业前景更好，但我们对这一观点持保留态度。因为相较AR，VR对现实的改造更胜一筹。人类之所以看好AR的前景，也是因为人类现在的生活和思考依旧无法脱离现实世界，所以在现实世界中叠加新内容，商业前景更大。但我们不妨畅想一下，随着科技的发展，我们是否会适应一个全新的世界，即VR所创造的那个与现实毫不相交的世界？虽然这牵扯到某些道德层面的问题，但如果我们以中立的观点看待这个全新的科技所创造的世界，我们将会看到未来更多的可能性。

oculuS的创始人帕尔默·勒基（ＰalmeRlucｋey）曾经讨论过虚拟现实带来的“未来”：每个人都想过得幸福，但让所有人得到他们想要的所有东西是不可能的，因为现实世界会受到空间的局限和物理的限制。但虚拟现实技术就可以为数十亿普通人呈现另一个虚拟的世界———所有那些富人视为理所当然的东西。参观罗浮宫，在泛着金光的加利福尼亚海滩上泛舟，甚至只是坐在草地上，仰望头顶纯净湛蓝的天空，这一切，你都可以选择一个人享受，或者与人共享。虚拟现实可以让任何人在任何地方拥有这些体验。

然而，早在1９７４年就有人曾经给出反驳勒基最有力的论述。勒基的观点有一个前提条件，即人们愿意进入这个虚拟的世界，并且愿意对真实的事物和看似真实的事物间一切有意义的区别视而不见。哈佛大学的哲学家罗伯特·诺齐克（RoBeRtＮoｚicｋ）就通过一个有影响力的思想实验探究了这个问题：“假设有一个体验机器，能给你一切你向往的体验：卓越的神经物理学家可以通过刺激你的大脑，让你觉得你正在创作一部伟大的小说，或者在结交朋友，或是在阅读一本有趣的书，而在这期间，你其实一直都漂在一个水箱里，脑子上接满电极。你会选择接入吗？”答案显而易见：人们不会。通过这个实验，诺齐克得到了一个观点：“在体验之外，我们还在乎一些其他东西。”

但是，自201４年起，随着硅谷的巨头、那些全世界最具影响力的公司数以亿计的资金投入，人们猛然发现了他们的意图———生产诺齐克描述中的所谓“体验机器”。对此，华尔街的投资者、全球最卓越的科学家们难道没看出其中的困惑吗？

现在不再是1９７４年了，随着人类对地球的无休止索取和破坏，也许我们需要重新看待诺齐克的这个问题：相比体验另外的一些东西，如果漂在水箱里是我们更乐于接受的行为，那我们是否会选择那样的体验机器？证据显示，拥有这样想法的人开始逐渐增加了。在一些国家，越来越多的人选择宅在家里。他们耗费大量时间使用电脑和手机，这些时间占据了他们一天生活的５0％以上。他们不外出，依靠网络订购食物和生活必需品。这样看来，诺齐克对体验机器难题给出的回答似乎就不那么肯定了。流行网络游戏《第二人生》（犛犲犮狅狀犱犔犻犳犲）的共同创始人菲利普·罗斯戴尔（ＰHiliｐRoSeDale）在接受《麻省理工技术评论》采访时说：“就目前而言，虚拟的现实世界和‘真实现实’中的生活越来越难以区分。”

先锋科技者提出了一个理念，他们正在创造“高保真”

（HiｇHｆiDelity）世界，如果你看过尼尔·斯蒂芬森（ＮealSteｐHeｎSoｎ）里程碑式的小说《雪崩》（犛狀狅狑犮狉犪狊犺），你就能大概明白高保真世界的状况：一个可被几百万人通过虚拟现实头戴设备访问的巨大的虚拟世界。

近年来最知名的电影《阿凡达》和《盗梦空间》其实都对这个命题有所讨论。有兴趣的读者可以带着这样的观点再看一遍这两部电影，也许会收获曾经没有想过的认识。

关于虚拟和现实之间的讨论从未停止，有的人用科技创造一个新的世界，而另一些人则希望通过关于意识、感官和人性这方面的考虑来否定这个新世界。本书中的观点，仅仅代表笔者个人的判断和认识，在这本书中也尽量不展开讨论。我们将这本书定义为一本更适合普通人阅读的科技类图书，因为如果撰写一本专业性较高的技术类图书，就注定了这本书将被极为稀少和专业的人所阅读。他们对VR／AR已经有了固有的一些观点和认识，我们很难引发他们对这个问题的多角度思考。对于这本书，我们希望通过三个部分帮助读者相对全面地认识VR／AR这个全新的领域。我们希望用尽量简单且易懂的文字加以描述，毕竟写这本书的目的是帮助那些毫无科技学识和背景的人比较清晰地了解这个未被大多人认识的全新领域。

第一篇将分为两章论述虚拟现实的概念形成和历史，我们可以追溯到几乎100年之前。在这段历史中，我们可以充分了解VR和AR这些概念的诞生、发展和低谷。

第1章主要希望读者在开始阅读这本书时，能够相对清晰地了解虚拟现实和现实增强中的一些技术特点。这些技术特点将主导和决定整个产业未来的发展趋势。可能其中的一些技术问题将会困扰这个行业很多年———就如锂电池领域几乎20年发展停滞一样———短时间内一些技术问题依旧无法避免和解决。

第2章会介绍VR／AR整个产业的历史，通过这一章，读者能领略VR／AR产业的变迁。很难想象，这个近年才引起广泛关注的行业已经拥有80余年的历史了。科幻作家、视觉研究专家、摄影师等诸多不同行业的先驱者都曾经涉足VR／AR产业，只是由于技术不成熟而没有得到主流的关注。但正是他们促成了今天VR／AR产业的长足进步。

第二篇将通过两章论述目前VR和AR主流设备的特点，以及这些技术在商业化的过程中所遭遇的市场阻碍和机会。

第３章将介绍和比较现在VR／AR产业的消费市场产品。主导市场的少数厂商，由于自身发展需要选择了各具特色的技术方式。由于各厂商的技术特点不同，可以预见在不久的未来，一场如同Betamax与VHS（家庭录像系统，ViDeoHomeSyStem），以及HDDVD与BlueRay的格式之战将会打响。胜出的一方将会在很长时间内主导整个市场。

第４章将探讨VR／AR与现代商业相结合的结果，通过对航天航空、娱乐、交通、生产和购物等领域的结合，VR／AR将会呈现出无穷的生命力，甚至它将会改变人类的生活方式，而且这将是不可逆的商业趋势。

第三篇也就是第５章将根据现有的数据和资料，分析VR／AR与商业结合的前景。VR／AR与商业结合将会拥有无穷的生命力，但基于现在的技术和各厂商的发展前景，在未来商业结合的过程中，它们将会面对不同的限制和挑战。

根据科学技术的增长曲线，未来的科技发展将是现在科学家无法预测的，所以未来的世界将会是什么样的，我们恐怕不能依照现在有的生活方式加以预测。也许未来的可能性存在于我们的想象世界，而不是科技报道。VR究竟会发展到什么程度，我们不能想象。但我希望通过这本书帮助读者更全面地认识我们身处的这个变革的时代。希望你与我一样，迫切地希望整个地球都会因为科技的进步而变得更美好。

才华有限实验室著的《VR来了(重塑社交颠覆产业的下一个技术平台)(精)》是一本关于VR（虚拟现实技术）的零基础入门书，读者不需要任何相关的科技知识背景，就能够了解虚拟现实技术的过去、现在和未来。

全书从虚拟现实的概念解释，虚拟现实的商业化和现实中的应用等角度进行阐释，同时介绍了VR和AR的整个产业历史和现状，分析市场上主流设备的特点与得失，用简单易懂的语言描绘了虚拟现实行业的方方面面，以及它给世界带来的变化。

才华有限实验室著的《VR来了(重塑社交颠覆产业的下一个技术平台)(精)》旨在帮助读者更全面地认识我们身处的这个变革的时代；为你追溯VR的历史，分析目前市面上的VR主流设备的特点得失，并预测VR与商业结合未来可能焕发的无穷生命力。本书为没有任何科技背景的普通人而写。