Бум VR-технологий произошел в 2010-х, и мир стал одержим виртуальной реальностью. Как и многие другие изобретения, VR-очки впервые были описаны в научно-фантастической литературе.
В 1935 году вышел рассказ Стэнли Вайнбаума «Очки Пигмалиона», главный герой которого переносится в вымышленный мир при помощи очков. Вполне себе концепция виртуальной реальности, но до первых настоящих VR-очков еще далеко.
Машины виртуальной реальности
Спустя почти 20 лет после выхода рассказа кинематографист Мортон Хейлиг создает Sensorama — первую машину виртуальной реальности (патент 1962 г.). Сейчас мы бы сравнили эту машину с 4D-аттракционом — большая будка, в которой полноцветное 3D-видео соединялось с аудио, вибрациями, запахами и прочими эффектами.
Все тот же Хейлиг в 1960 году запатентовал Telesphere Mask — первый дисплей, устанавливаемый на голову (HMD). Это обеспечило стерео 3D-изображение с широким обзором и стереозвуком, вот только в гарнитуре еще не было отслеживания движения. В 1966 году появился первый авиасимулятор для ВВС, что значительно поспособствовало развитию виртуальной реальности. В последующие годы военные внесли большой вклад в VR, постоянно улучшая авиасимуляторы.
И наконец, в 1968 году появляется «Дамоклов меч» — первая гарнитура виртуальной реальности. Ее создали Иван Сазерленд, один из идеологов VR, со своим учеником Бобом Спроуллом. Если быть точнее, то это скорее AR-гарнитура. Очки подключались к компьютеру, который генерировал изображения разной формы. Эти 3D-модели меняли перспективу при движении головой благодаря системе слежения. А с помощью двух электронно-лучевых трубок пользователь мог видеть трехмерное изображение, наложенное на реальные объекты.
Первое устройство было громоздким, тяжелым, крепилось к потолку, и его невозможно было перемещать. Чуть позже ученый создаст вторую модель, уже более легкую, с отслеживанием движений ультразвуковыми датчиками.
В 1975 году компьютерный художник Майрон Крюгер создает интерактивную VR-платформу VideoPlace — несколько темных комнат с большими экранами. Крюгер использовал компьютерную графику, проекторы, видеокамеры, видеодисплеи и технологию определения местоположения, но при этом не использовал очки. Пользователи могли видеть свои компьютерные силуэты, имитирующие их собственные движения. Кроме того, пользователи в разных комнатах могли взаимодействовать с силуэтами других пользователей в том же виртуальном мире.
Это подтолкнуло к мысли, что люди могут общаться в виртуальном мире, даже если они не находятся физически близко. Как это и происходит сейчас.
Первые VR-очки
В 1979 году впервые VR интегрировала в военный шлем компания McDonnell-Douglas Corporation. Появилось отслеживание взгляда пилота, чтобы компьютер генерировал необходимое изображение. А три года спустя создаются перчатки Sayre, которые могли отслеживать движения рук. Механизм трекинга был такой: на пальцах были размещены световые излучатели и фотоэлементы. При движении менялось количество света, попадающего на фотоэлемент, что преобразовывалось в электрические сигналы.
В 1985 году появляется компания VPL Research, Inc., которая первая начала продавать VR-очки и перчатки. Во главе с Джароном Ланье, который популяризировал термин «виртуальная реальность», и Томасом Циммерманом компания разработала разнообразное оборудование для VR: DataGlove, EyePhone HMD и Audio Sphere.
В период с 1986 по 1989 год американский пионер виртуальной реальности Томас Фернесс разработал авиасимулятор, известный как Super Cockpit. Тренировочная кабина была оснащена компьютерными 3D-картами, улучшенными инфракрасными и радиолокационными изображениями, а пилот мог видеть и слышать в режиме реального времени. Система слежения и датчики шлема позволяли пилоту управлять самолетом с помощью жестов, речи и движений глаз.
Чуть позже, на основе DataGlove от VPL Research, Inc., компания Mattel, Inc выпустила Power Glove — аксессуар для контроллера Nintendo Entertainment System. Но перчатки так и не прижились, их было сложно использовать обычным пользователям.
Аркадные автоматы
В начале 90-х компания Virtuality Group начинает выпуск аркадных VR-автоматов «Virtuality», на которых геймеры могли играть в трехмерном игровом мире. Система позволяла объединять автоматы для многопользовательских игр, а популярные аркадные игры, например Pac-Man, делали свои VR-версии. Такое массовое развлечение сделало виртуальную реальность понятней и ближе обычным пользователям и смогло популяризировать это направление игровой индустрии.
В начале 90-х SEGA объявила о работе над гарнитурой SEGA VR, которая предназначалась для аркадных игр и консоли Mega Drive. Дизайн гарнитуры был создан под влиянием популярных фильмов, таких как Робокоп, и представлял собой козырек с ЖК-дисплеями, стереонаушниками и датчиками отслеживания движений головы. Однако гарнитура так и не была выпущена из-за беспокойства компании о здоровье пользователей. SEGA считала, что эффект от погружения в VR будет слишком реалистичным. Но сейчас мы можем сказать, что вычислительной мощности гарнитуры было бы недостаточного для такого эффекта.
Уже в 1995 году Nintendo выпускает консоль Virtual Boy, на которой можно было играть в 3D-монохромные видеоигры. Это была первая портативная консоль для отображения трехмерной графики. Консоль продавалась всего год, после чего её сняли с производства, признав коммерческим провалом. В ней не было цветной графики, поддержки программного обеспечения, а еще она была неудобна в использовании.
В это же время выпускается еще две домашние VR-гарнитуры: I-Glasses от компании Virtual IO и VFX1 от компании Forte.
Два года спустя VR впервые применяется в терапии. Проект был известен под названием Virtual Vietnam и предназначался для лечения ПТСР у ветеранов войны.
Oculus и современные VR-гарнитуры
Настоящий прорыв в VR-индустрии случился в 2012 году, когда мир увидел первый прототип Oculus Rift на выставке Electronic Entertainment Expo. Несколько лет молодой инженер-самоучка Палмер Лаки разрабатывал свою VR-гарнитуру и делился успехами на форуме, где его заметил Джон Кармак, со-основатель компании id Software. В том же году Лаки основал Oculus VR и запустил кампанию на Kickstarter, которая собрала 2,4 млн долларов.
Спустя два года после создания Oculus VR компанией заинтересовался Facebook и купил её за 2 млрд долларов. Это был решающий момент в истории VR. Именно после этой сделки популярность VR стала быстро набирать обороты.
Sony объявила о работе над VR-гарнитурой для PlayStation 4, Google выпустил Cardboard, Samsung анонсировал Samsung Gear VR — возможности виртуальной реальности становятся доступны широкой публике.
Многие компании, такие как HTC, Google, Apple, Amazon, Microsoft Sony, Samsung, начинают разработку собственных VR-гарнитуры. В 2016 году HTC выпускает HTC VIVE. Это был первый коммерческий выпуск гарнитуры с сенсорным отслеживанием, которая позволяла пользователям свободно перемещаться в пространстве.
«В 2019 году виртуальная реальность становится реальной» — так описывает этот год журнал Forbes. Именно в это время на рынке появляется автономная гарнитура Oculus Quest, а количество подключаемых ежемесячно VR-гарнитур в Steam впервые превышает 1 миллион.
Переход от проводных VR-гарнитур к автономным значительно продвинул эту технологию среди обычных пользователей. Теперь VR используется не только в иммерсивном игровом процессе, но и для помощи в лечении психологических расстройств, обучения новым навыкам и в творчестве.