詹姆斯·卡梅隆執導的好萊塢科幻巨片《阿凡達》，讓全世界影迷見識了3D立體電影的神奇魅力。片中主人公利用高科技手段將自己的意識注入一個新軀體內，進入一個嶄新世界的奇妙構思更是令人拍案稱奇。

      這原本只出現在科幻大片中的場景，或許很快就會成為我們生活中的一部分。這一切都源于一個既“幼稚”又瘋狂的想法—讓你真的成為那個虛擬世界中的一部分。

娛樂與軍事：虛擬現實的最早助推器

      從某種意義上說，虛擬現實注定是人類科技史上最復雜、最“燒錢”的技術之一，因為其最大的困難在于要成功地欺騙自然歷史上最杰出的進化杰作—人類大腦。事實上，以當今的人類科技水平，要像電影 《黑客帝國》中表現的那樣，把個人徹底融入虛擬世界，還僅僅是一種幻想。但要給人一種進入虛擬世界的臨場感，卻未必做不到。

      1962年，美國電影人莫特·海希利研制了一套號稱“未來影院”的設備。這套裝置由一塊3D顯示器、一部擺動座椅和一套氣味模擬器組成。據說，觀眾只要坐在擺動座椅上就能享受全感官的觀影體驗。但受制于當時的技術條件，實際效果很不理想，而且這與真正意義上的虛擬現實還相去甚遠。

      由于虛擬現實技術實現的復雜性以及巨額的開發成本，在20世紀六七十年代，真正對其有迫切需要并愿意支付巨額研發費用的只有軍方。在當時，美國政府和軍方資助了多個有關虛擬現實的研究項目，主要的目標是開發一種仿真的模擬駕駛系統，以降低軍方的訓練成本。這其中，最具代表性的就是美國航空航天局的“艾姆斯”項目。該項目的目標是開發一種實用性的飛機座艙模擬器，使新飛行員在地面訓練中也能體會到近似真實飛行場景中的狀況。該項目實現了快速角度轉化、人機互動等關鍵技術的突破，為虛擬現實技術的進一步發展奠定了基礎。

      不過，對于普羅大眾來說，龐大而昂貴的飛行模擬器顯然不適合放在自家的客廳里。一個更現實的選擇就是虛擬頭盔，也就是把虛擬現實設備集成到一頂“超級帽子”里。這個構想最初是由美國計算機科學家艾凡·薩瑟蘭提出的，當時他將其稱為“終極顯示器”。這個裝置是第一種能夠追蹤佩戴者頭部動作的虛擬頭盔產品。但問題是它實在太重了，以至于佩戴時不得不用鋼索將其懸吊在天花板上。即便如此，薩瑟蘭的發明仍舊向世人證明了虛擬頭盔的技術可行性。

      虛擬男孩：任天堂的滑鐵盧

      上世紀90年代，虛擬現實技術的研究中心從美國轉移到了太平洋的另一端—日本。由于日本企業在消費電子領域建立的長期技術儲備和日本政府的大力支持，日本從20世紀90年代開始致力于虛擬現實技術實體化和商品化的探索。為此，很多日本企業和研究機構不惜重金從美國延攬了大量有開發經驗的資深工程師。

      正是在這樣的背景下，當時如日中天的游戲機霸主—任天堂公司決定把虛擬頭盔作為自己的下一代游戲主機虛擬小子（VR Boy ；VR即Virtual Reality，意為虛擬現實）的標配。于是，任天堂公司的社長山內溥把這個任務交給了公司技術主管橫井俊平。

      經過挑選，橫井俊平決定與慶應義塾大學的科研人員合作，進行基礎技術研發。在技術部門日以繼夜進行研發的同時，任天堂的市場部門對外披露了新一代家用游戲機VR Boy的基本性能參數，明確提出其將采用32位CPU和頭盔式液晶顯示器（虛擬頭盔）等一系列先進技術。

      然而，隨著項目的不斷推進，以虛擬現實為主要賣點的VR Boy，卻遭遇了嚴重的技術瓶頸。由于采用了尚未經過大規模生產實踐的實驗室技術，頭盔式液晶顯示器在振動時會發生嚴重圖像偏移，而這種偏移會令游戲玩家產生強烈的眩暈感。而任天堂的主要競爭對手也抓住這一點，通過各種軟性宣傳手段，質疑頭盔式液晶顯示器會影響青少年的視力，從而增加了市場對這種新技術的懷疑情緒。更為重要的是，由于頭盔式液晶顯示器的技術不成熟，良品率極低，急劇推高了VR Boy的單機售價。最終，作為研發主管的橫井俊平不得不放棄了頭盔式液晶顯示器的設計，讓VR Boy重新回歸于一款平庸的家用游戲機。

       由于硬件規格的一再修改，原本與任天堂合作緊密的眾多第三方游戲軟件開發商，來不及開發制作相應的游戲軟件與之配合。結果，VR Boy幾乎是以“裸奔”的姿態被推向市場。結果可想而知，新主機銷售遇冷，公司損失近800億日元。作為VR Boy計劃的總負責人，橫井俊平更是成為眾矢之的。

       為了表示對頭盔式液晶顯示器研制失敗及VR Boy項目泡湯負責，任天堂的技術主管橫井俊平主動請辭，飲恨離開了辛勤奮斗多年的公司。1997年，他遭遇車禍，不治身亡。一代電玩巨星就此隕落，令人扼腕不已。而輝煌一時的任天堂王朝也就此走向衰落。

只因熱愛：催生奇跡的90后小子

       從原理上看，虛擬頭盔并沒有什么特別玄妙之處。之所以會如此難以商品化，從根本上講是因為它必須能做到在我們的眼皮底下“欺騙”我們的大腦。

      事實上，人之所以能看到顯示器上的畫面呈現動態效果，是因為視覺殘留效應的作用。而虛擬頭盔的核心部件就是罩在用戶眼前的微型顯示器，但這種顯示器必須擁有比普通顯示器快得多的刷新率，否則哪怕是千分之一秒的延遲都能被人的視覺系統捕捉，從而與大腦的前庭系統產生沖突，令人感到強烈的眩暈?？梢哉f，直到2010年前，沒有哪個技術人員或企業真正能徹底解決虛擬頭盔的眩暈問題。這個光榮的使命最終卻落在了一個名不見經傳的美國男孩兒帕爾默·勒奇身上。

      勒奇是一個標準的90后美國大男孩兒。他自幼生長在南加州，喜歡擺弄各種電器，尤其酷愛改裝游戲機。到十幾歲時，他就已經能靠給人家修理蘋果手機賺外快了。而這些賺來的錢，無一例外都被他花在購買各種“虛擬頭盔”（頭戴式顯示器）設備上，幾乎把市面上所有的相關產品都搜羅了個遍。勒奇之所以對虛擬頭盔如此熱衷，完全是出于兒時那個能親身走進游戲世界的夢想。但所有這些在市面上出售的虛擬頭盔都讓他失望透頂。于是，勒奇便有了一個大膽的想法—他要自己造一個真正完美的虛擬頭盔。

      為此，勒奇通過政府拍賣以及私人轉賣等渠道，用了很少的起步資金就搞到不少低價的專業設備，并開始在自家車庫里搞起了“小發明”。只是，跟那些車庫創業的前輩們相比，勒奇更喜歡通過網絡與小伙伴們分享自己的最新研發進展。

      2010年11月，勒奇在網絡論壇上發帖，展示了他制作出的第一臺樣機。不過，與其說他制作出了一頂虛擬頭盔，不如說是造出了一個電子怪獸。由于機身過于笨重，要把它戴在頭上的話，必須同時在背上撐一個支架。而且，它只能顯示2D圖像，視角也僅有90°。在此后兩年時間里，勒奇竭盡所能改進其設計。到2012年6月時，勒奇在論壇上展示了他的PR6樣機，并將其正式命名為“裂谷”，其寓意為這項發明將填平現實世界與虛擬世界之間的裂谷。

      慧眼識才：伯樂與千里馬故事還在上演

      故事講到這里，還僅僅是一個巧手的大男孩兒制造了一件了不起的玩具而已。但是跟勒奇泡在同一個論壇里的一位業界牛人充當了他的伯樂。此人便是號稱美國電子游戲業界“技術教父”的約翰·卡馬克?？R克一直在論壇上關注著勒奇的研究進展。在得知勒奇已經做出了“裂谷”后，他便給勒奇發了一個私信，希望能得到一臺樣機。由于卡馬克在游戲迷心中近乎于“神”一樣的存在，勒奇頓時有受寵若驚之感。在沒有任何附加條件的情況下，便將手邊僅有的兩臺樣機中的一臺寄給了卡馬克。

      收到樣機后，卡馬克在其基礎上做了改進，添加了動作感應器，并通過軟件編程矯正了屏幕下方圖像扭曲失真的問題。這改進讓“裂谷”成為了一款具有極高性價比的實用型虛擬頭盔產品。后來，卡馬克邀請勒奇帶著改進后的“裂谷”參加了在波士頓舉辦的E3大展。結果，“裂谷”成了那次展會上的爆炸性新聞，所有使用過“裂谷”的人都贊不絕口，稱其為“繼PC、iPhone、3D電影之后，又一個足以改變世界面貌的IT技術革命?！?/p>

      2014年3月27日，美國互聯網巨頭、臉譜公司總裁馬克·扎克伯格宣布斥資20億美元，收購勒奇及其合伙人共同創建的奧庫盧斯公司。這不僅讓公司創業團隊成員迅速躋身億萬富豪的行列，同時也給奧庫盧斯的產品與技術研發提供了雄厚的資金保證。作為全球最大社交媒體的掌門人，扎克伯格之所以會在奧庫盧斯這家創業公司上砸下重金，是因為他認為“虛擬頭盔”不僅僅是一件游戲道具，而代表了未來IT業的發展趨勢—如今人們用社交媒體分享文字和信息，未來他們將借助虛擬頭盔分享一種鮮活的臨場感。對于勒奇和奧庫盧斯來說，有了扎克伯格這個大金主，讓他們徹底擺脫了資金困擾，可以把全部精力投入到對產品的改進上，而不必為回籠資金而匆匆推出尚不完善的產品。

      不過，相比于產品研發，能否獲得商業成功的關鍵還在于是否會出現能充分發揮其效能的應用程序軟件。否則類似任天堂VR Boy的“裸奔”戲碼又會在“裂谷”上重演。

      事實上，如果新一代虛擬頭盔得到進一步的完善，并與云計算、高速互聯網、無線寬帶等技術相結合，無疑將引發新一輪的IT技術革命。

當虛擬與現實失去邊界

      就如同人們正在熱議的“互聯網+”一樣，在即將到來的虛擬現實技術時代，“VR+”也將顛覆我們所有人的生活方式，一個原本只存在于科幻電影中的神奇時代即將到來。

      VR醫療

      虛擬現實技術最先可能引發革命性變化的，極有可能是在醫療領域。對于醫學院中的學生們來說，借助于跟蹤球、虛擬頭盔、感覺手套，他們可以在虛擬現實環境中，直接接觸人體各個器官構造，直觀地了解人體內部的運行機制，這比現有的采用教科書的方式要有效得多。

      在虛擬實驗室中，學生們可以進行“虛體”解剖和各種手術練習。用這項技術，由于不受標本、場地等的限制，培訓費用大大降低。一些用于醫學培訓、實習和研究的虛擬現實系統，仿真程度非常高，其優越性和效果是不可估量和不可比擬的。例如，導管插入動脈的模擬器，可以使學生反復實踐導管插入動脈時的操作；眼睛手術模擬器，根據人眼的前眼結構創造出三維立體圖像，并帶有實時的觸覺反饋，學生利用它可以觀察模擬移去晶狀體的全過程，并觀察到眼睛前部結構的血管、虹膜和鞏膜組織及角膜的透明度等。還有麻醉虛擬現實系統、口腔手術模擬器等。

      VR軍事

      虛擬現實技術的發展一直有賴于軍事領域的旺盛的需求，這是不爭的事實。事實上，當今世界各國，尤其是發達國家的國防安全部門早已大量裝備數字化、信息化軍事訓練裝備。不過，受到技術水平的限制，這些設備大都還只能停留在仿真的階段。

      隨著VR技術的成熟，軍事訓練用設備將必然從仿真走向逼真。模擬訓練可以為軍隊提供從南北兩極的冰天雪地到烈日炎炎的戈壁沙漠，從一望無際的大草原到擁擠狹窄的城市街道，從深邃海底到浩瀚太空在內的各種作戰場景，讓每一個士兵都能在走上戰場前就成為無所不能的超級戰士。

      甚至，當VR技術與無線通訊和機器人技術相融合后，在千里之外遙控機器人替身進行軍事行動的無人戰爭也有可能成為現實，從而出現單方面意義上的“零傷亡戰爭”，但由此也會引發一系列倫理乃至思想危機。

      VR文創

      相比之下，虛擬現實技術給人類社會帶來的最深遠影響，或許就是重塑人類對于文化創意與藝術的理解。

      首先受到沖擊的很可能就是如今最為火爆的3D電影，因為無論3D電影技術如何進化都無法達到虛擬現實所能提供的臨場感。就如同當年電視機“埋葬”了傳統電影一樣，虛擬頭盔中的全息電影將重新讓電影院變得門可羅雀。

      而電子游戲產業則在即將到來的虛擬頭盔革命中，面臨一場艱難而痛苦的轉型。此前，所有基于顯示屏和手柄的游戲開發規則將被徹底顛覆，業界必須重新尋找成功路徑。很多傳統游戲巨頭很可能在這場即將到來的變革中黯然謝幕，而另一些如今還在孕育階段的新企業將躍入公眾的視野，書寫新的傳奇。

      更為刺激的將是虛擬旅游，人們今后將不必千里迢迢，受舟車勞頓之苦，只要戴上虛擬頭盔，便能坐地日行八萬里，飽覽天下風光。甚至一些已經消失的景觀，像大唐長安、龐貝古城，甚至侏羅紀公園都能一一呈現在人們面前。如果再算上3D打印和網購，人們甚至會完全失去出門旅行的動力。黃金周到景點看人頭的囧事也許會就此絕跡。

      想象一下，當各種可穿戴的虛擬設備變得體積更小、更輕便、更便宜之后，甚至最終進化成一副看似普通的眼鏡后，在人們的眼前，現實與虛擬的界限將變得越來越模糊，城市中的街道里巷也將變成巨大的游戲場，每一個人都會成為其中的一個游戲角色。當你漫步其中的時候，甚至分不清迎面走來的到底是一個活人還是一個程序控制的機器人時，人們的生存方式、甚至對于“人”的定義都將會發生深刻的變化。

      對于這一切即將發生的巨變，我們真的準備好了嗎？