一个难以想象的世界，正一步步走来
你能想象，智能手机下一代革命性的产品长什么样吗？
手机产品的革命性，指的是对前一代产品的彻底颠覆。好比2007年苹果手机出世后，对诺基亚等主流手机的颠覆。
正在成型的下一代通讯产品的颠覆性，难以用文字描述。
想象下，游戏变成了这样：
Magic Leap的概念短片，演示了如何「身临其境」地打游戏。
图片来源：Magic Leap
在室内篮球场里，你甚至能看到一条鲸鱼带着浪花冲出地板。
鲸鱼从地板底下一跃而出。这部短片也是Magic Leap所演示的混合现实。
图片来源：IamVR Official
在微软HoloLens的帮助下，工作、购物、休闲都不是问题，而且还可以用很低的代价学习医学知识。
无须人体，通过微软HoloLens就能生动地学习解剖学知识。
图片来源：Case Western Reserve University
你或许已经在电影《头号玩家》《黑客帝国》里见过这样的场景，然而，因为当下疫情形势仍未得到控制，身体的隔离与禁锢，使得电影中的场景离我们的生活越来越近。
无论是工作、娱乐还是社交，我们都不得不更加依赖虚拟空间。
在这样的大背景下，虚拟现实技术（Virtual Reality, VR）也许将为人类的未来开拓出无数种可能。
01
面向消费者的VR
简单来说，VR技术就是通过智能设备构造出一个虚拟空间，让人有身临其境的感觉。
VR设备主要包括提供3D视野的头戴显示器、立体声耳机、操作手柄等等。
VR技术发展到现在，已经衍生出了另外两条分支：增强现实（Augmented Reality，AR）以及混合现实（Mixed Reality，MR）。
AR是指将虚拟叠加到现实世界上，虚拟与现实结合；但在MR中，人置身于现实世界中也能操纵虚拟事物，虚拟与现实完全融合，真假难辨。
VR技术看起来像横空出世的黑科技，其实本质是人类共性反应在技术上的延伸而已。
比如，文学艺术的创造，就是借助人们的想象来构建一个宛如真实般存在的虚拟世界，比如一幅全景画，一张立体照片等等。
再比如世界上第一部电影，短短50秒的《火车进站》，当观众们看到画面中直冲过来的火车时，吓得惊慌逃窜，这就是人们面对「虚拟现实」时的真实反应。
法国卢米埃尔兄弟拍摄的《火车进站》剧照，于1896年首映。
图片来源：BREVE STORIA DEL CINEMA
从文字到照片，从黑白默片到3D电影，「虚拟现实」的概念无处不在。
人们从最初的「观看」「感受」虚拟世界，发展为想要「参与」，甚至「主导」虚拟世界。
1990年代以前，VR技术还属于高尖科技，就像今天人们眼中的折叠屏手机一样，还处在概念与实验阶段。
在当时，VR主要应用在太空技术等高端科技领域。比如，NASA在1985年研发的头戴显示器，就配备了头部、手部追踪系统，用于模拟太空作业和航天员培训。
NASA开发的VR头戴显示器
图片来源：TESLASUIT
商业化的VR设备在当时也初现端倪。
「视觉程式语言研究」（VPL Research）是最早开发和销售VR产品的公司，它在1980年代推出的VR眼镜「EyePhone」是第一款商业VR设备。
其中，EyePhone HRX在当时的售价为4.9万美元，与其匹配的一双手套，售价也高达9000美元。且不说体验如何，这个价格足以让人望而却步。
值得一提的是，VPL的创始人杰伦·拉尼尔（Jaron Lanier）在1987年首次使用了「Virtual Reality」作为这项新技术的专业术语。当然，人们现在更熟悉它的缩写「VR」。
1990年代以后，电子游戏成为VR设备走向消费市场的主要推动力。比如「四大家用游戏机」制造商中的世嘉（SEGA）与任天堂（Nintendo），都曾在1990年代开发过用于增强游戏体验的头戴式VR显示器设备。
1993年，世嘉（SEGA）开发的世嘉VR，配备有LCD屏幕，具有头部追踪、立体声等功能。
图片来源：VRS
不过，由于体验一般，这些VR游戏产品反响平平，最终都黯然退场。
智能手机发展起来以后，VR设备才再一次走进大众视野。
智能手机的发展对VR设备研发的推动是无可比拟的。实际上，我们如今常见的智能手机只要插入一个装有特殊镜头的纸质头戴设备里，就可以做成一个简易的VR眼镜。
在有机发光二极管 （OLED）、移动通信等技术的带动下，VR设备的分辨率、网络传输效率早已与上世纪的同类设备不可同日而语，用户的沉浸体验感也得到了改进。
VR的复兴，归功于帕尔默·拉奇（Palmer Luckey）开发的VR头戴式显示器「Oculus Rift」，它重新定义了什么叫做面向消费者的VR设备。
2012年，年仅20岁的拉奇在公众募资网站Kickstarter上发起众筹活动，为「Oculus Rift」原型机的开发集资，同时做了一番推广。这项活动在很短的时间内就受到上万人关注，共筹得了240万美元，这是VR设备在商业尝试上的首次成功。
2014年，Facebook以20亿美元收购了拉奇的公司「Oculus」，「Oculus Rift」也在经过了数个测试版本之后，于2016年3月28日正式推出。
它有着极高的分辨率和屏幕刷新率，以及集成耳机，可提供空间化音效，被视为「第一款真正专业的个人VR头显」。
「Oculus Rift」系列是如今最著名的VR设备之一。
图片来源：agrlv.com
值得一提的是，2016年还被称为「VR元年」。
在这一年，「虚拟现实」成为市场热词，第三方资金不断涌入，VR正值风口。除了「Oculus Rift」以外，宏达国际电子（HTC）和索尼也在同一年推出了自己的VR设备。
软件方面，借助于电子游戏的基底：「游戏引擎」（Game Engine）的发展，VR设备中的虚拟世界对现实的模拟也变得越来越简单。
根据《经济学人》的报道，在电子游戏早期，每开发一款新的游戏，一般都需要创建一个新的游戏引擎，这对开发者来说是一个不小的工作量。
如今，越来越多的游戏引擎得到共享，引擎本身逐渐与游戏分离，Unity、Epic、Unreal Engine等引擎平台成为VR游戏的主导引擎。其中，Unity为全球60%的VR游戏提供支持。
Unity副总裁丹尼·朗伊 (Danny Lange)在2018年时就说，游戏引擎将成为 「创建复杂虚拟环境的主要研究平台，能够开发出能够学习解决复杂任务的算法」。
有了游戏引擎作为保障，无数的游戏开发者就可以专注于游戏本身的设计创意了。
然而，市场的追捧热潮仿佛昙花一现。从迅速激起浪花到复归平静，VR技术在这一过程中暴露出来的缺陷是优质内容匮乏，价格昂贵，消费群体始终局限于游戏用户等——除了电子游戏领域以外，人们很难想象到VR还有什么其他的应用场景。
而即使在游戏行业，VR也只占其中一部分市场。尽管索尼电脑娱乐全球工作室总裁吉田修平说：
「3D技术出现的时候，人们认为它只能用于开发射击游戏和赛车游戏，但现在3D游戏已经普及。VR技术也会在20年后展现出同样结果。」
但VR设备能否像智能手机、电脑那样成为人们身边的核心数字平台，前景依然不明朗。硅谷知名风险投资人本尼迪克特·埃文斯（Benedict Evans）的担忧不无道理：
「游戏确实是一笔很大的生意，但它只是科技产业的一个分支，而不是驱动产业生态发展的核心。」
可以说，VR技术一直是个「窄而深」的行业，无法下沉到消费大众，VR行业也因此走向了另一个瓶颈。
然而，技术发展的转机总是不可预料的。因为今年爆发的新冠疫情，人们的娱乐场景被迫更多地从线下转移到了线上：「云音乐节」「云蹦迪」「云展览」等等线上活动堪称热门。
由于电子游戏与VR所需要的「游戏引擎」的分离，其他对游戏并不感兴趣的人们发现，VR设备不仅可以用来玩游戏，也可以成为一个新的社交方式。
2020年，苹果公司收购了VR直播服务公司「NextVR」，这是一家为VR设备提供NBA等体育赛事、音乐与娱乐节目的录播及直播内容的公司。
而微软的视频通话则新增了「在一起」（Together）模式，用户可以通过VR设备将所有的通话者放置于一个虚拟空间中，从而加强了沟通的真实感，增进成员之间的团队合作。
微软推出的「在一起」模式，虚拟空间为一个教室。
图片来源：Microsoft
可以说，疫情让VR技术从电子游戏的狭窄领域拓展出来，成为供人们互动交流的社交新空间。
此外，VR应用的领域从游戏走向社交，如今又扩展到了其他领域——正如前文提到的，在虚拟世界举办活动也越来越受人们欢迎。
不过，这只是VR技术刚刚发展出来的诸多新应用场景之一。
02
从军事到医疗
根据《经济学人》的报道，由美国南加州大学医学VR专家开发的「勇敢头脑」（Bravemind）系统，被用于治疗战后老兵的创伤后应激障碍（PTSD）。
在这项应用中，先是患有PTSD的老兵回忆最初遭遇创伤的现场。然后治疗人员根据这个叙述，在「勇敢头脑」系统中模拟出一个虚拟环境，还原当时的声音、人物和物体。之后，患者被置于这个虚拟环境中，重温当时的场景。
在治疗的过程中，除了视觉刺激之外，定向3D音频、振动和气味也可以被模拟出来，这被称为「暴露疗法」：专家们使模拟的场景从缓和到激烈，并越来越接近患者真实的记忆，并希望通过这个方法来稳定地减弱与消除患者对创伤记忆的过激反应。
一位测试者正在使用「勇敢头脑」系统，虚拟空间模拟的是发生在伊拉克的一场冲突。
图片来源：latimes.com
目前，「勇敢头脑」系统已经推广到全世界约60个治疗中心。除了PTSD以外，VR技术还被应用于精神分裂症、抑郁症和恐惧症（包括恐高症、社交焦虑和幽闭恐惧症等等）的治疗。
它还可以帮助训练有运动障碍的儿童，以及空间导航能力较差的成人。此外，注意力缺陷多动症（ADHD）、帕金森氏症、阿尔茨海默氏症等都可以使用VR设备作为辅助治疗，它还可以帮助中风或脑外伤的康复。
对于没有PTSD的正常士兵来说，使用VR设备还可以在身临其境的环境进行逼真的「实战」。市场研究公司「Frost & Sullivan」表示，2020年全球军用VR市场的价值超过90亿美元，到2027年，这个数字将逼近200亿。
对于医生、宇航员等需要进行高难度操作工作的人来说，VR设备也提供了一种无风险的方式来进行练习。
在手术之前，医生先对患者进行CT扫描，获得患者的身体状况信息，然后将扫描结果在游戏引擎中重建为3D模型；接下来，外科医生在虚拟模型中操刀，其动作被传感器捕捉、记录并得到评估，以达到在实际手术之前进行模拟练习的目的。
一位医生正在使用VR设备模拟手术过程。
图片来源：Surgical Theater
如果VR设备对现实手术场景的还原足够精确，医生就能够熟悉手术过程，避免不必要的失误出现。正如一位医生在接受《经济学人》采访时说：
「这意味着外科医生可以可视化血管的解剖结构，并且非常精确地进行绘制，继而非常迅速地识别并保护它们。」
另外，在疫情当下，医生利用VR技术进行远程手术指导也成为可能，这对于手术和教学培训来说都有意义。
03
VR的未来
除了VR，AR与MR都在更深层次的探索中。
根据「彭博政府」 (Bloomberg Government)的数据，美国军事部门在VR和AR上的支出已经从2015年的16亿美元增加到2020年预计的30亿美元。美国陆军甚至为军犬设计了AR眼罩，能够让士兵远距离向军犬提供指引，安全执行任务，避开危险。
测试犬戴的AR眼罩，附带有显示器和摄像头。
图片来源：US ARMY
不仅是军事，医疗保健、影视娱乐、零售等领域也将通过引入VR等技术提高生产力。
咨询公司普华永道在2019年的一份报告预测，到2030年，VR和AR有可能为世界经济增加1.5万亿美元。
当然，VR等技术依然存在一些关键的技术难点等待被攻克，比如「沉浸体验」和「真实感」的平衡，使用时的眩晕感和人眼疲劳，足够丰富、立体的感知等等。除此以外，它无疑也需要进一步降低成本及价格，以摆脱「奢侈品」的标签。
无论如何，这次蔓延全球的疫情，已经让我们瞥到了一个难以想象的世界，正在到来。
早在2015年，Facebook公司创始人扎克伯格就说过：
「我们的愿景是，大约十年之后，VR/AR 将成为继移动端之后的下一个主要计算平台。它甚至比移动设备更加无处不在——尤其是我们进入 AR 时代后——因为你无时无刻不在使用它……一旦拥有了良好的 VR/AR 系统，你就不再需要购买手机、电视或其他实体产品——到那时候，它们仅仅是数字商店中的应用而已。」
从电子游戏，到社交平台，再到各领域的扩展，VR告诉我们不仅可以在完全的虚拟环境中娱乐，也可以在虚拟环境中生活、工作，完成在现实中无法完成的事情。
从电脑到手机，再到VR设备，互联网将人们在虚拟世界里联结了起来。在技术的不断变革之下，不变的是人们对更紧密联系的渴望，以及对未来生活无限可能性的想象。
在未来，当人们在虚拟世界正常工作、生活的时候，甚至不会有虚拟与现实之分。
那个人类在数千年的时间里从未停止过想象的世界，那个充满无限挑战和惊喜的世界，正一步步向我们走来。