第28章 虚拟现实篇
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虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）的发展历史可以追溯到20世纪50年代，经历了多个阶段的发展和突破。
这一阶段是有声形动态的模拟，蕴含了虚拟现实思想的阶段。1929年，Edward Link设计出用于训练飞行员的模拟器；1956年，morton heilig开发出多通道仿真体验系统Sensorama。
这一阶段是虚拟现实的萌芽阶段。1965年，计算机图形学的重要奠基人Ivan Sutherland发表论文“Ultimate display”（终极的显示）；1968年，Ivan Sutherland研制成功了带跟踪器的头盔式立体显示器（hmd）；1972年，Nolan bushell开发出第一个交互式电子游戏pong。
这一阶段是虚拟现实概念的产生和理论初步形成阶段。1977年，dan Sandin等研制出数据手套Sayre Glove；1983年美国陆军和美国国防部高级项目研究计划局（dARpA）实施SImNEt计划，开创了分布交互仿真技术的研究和应用；1984年，NASA AmES研究中心开发出用于火星探测的虚拟环境视觉显示器；1984年，VpL公司的Jaron Lanier首次提出“虚拟现实”的概念；1987年，Jim humphries设计了双目全方位监视器（boom）的最早原型。
这一阶段是虚拟现实理论进一步的完善和应用阶段。1990年，提出VR技术包括三维图形生成技术、多传感器交互技术和高分辨率显示技术；VpL公司开发出第一套传感手套“data Gloves”，第一套hmd（头盔显示器）“Eye phoncs”；1993年11月，宇航员通过VR系统的训练，成功的完成了从航天飞机的运输舱内取出新的望远镜面板的工作，而用VR技术设计的波音777飞机是虚拟制造的典型应用实例。21世纪以来，VR技术高速发展，软件开发系统不断完善，有代表性的如multiGen Vega、open Scene Graph、Virtools等。
2000年代初，虚拟现实开始步入商业化时代。随着移动互联网和智能手机的兴起，虚拟现实技术逐渐进入大众视野。2005年，帕尔默·勒基（palmer Luckey）开发出了一款名为oculus Rift的虚拟现实头盔原型，引起了广泛关注。2012年，oculus VR成立，并开始推动虚拟现实的商业化发展。随后，其他公司也纷纷涉足虚拟现实领域，如htc的Vive、Sony的playStation VR等。
虚拟现实技术在应用领域不断扩展和深化。除了游戏和娱乐领域，虚拟现实还被广泛运用于教育、医疗、建筑、旅游等各个行业。例如，在教育领域，虚拟现实可以提供真实的场景模拟，使学生能够更好地进行互动学习。在医疗领域，虚拟现实可以用于手术模拟、康复训练和心理治疗等方面。在建筑领域，虚拟现实可以帮助设计师和客户更直观地感受到建筑物的外观和空间。
随着虚拟现实技术的进一步发展，用户体验和设备性能得到了极大的提升。新一代虚拟现实设备利用更高分辨率的视觉显示、更快捷的跟踪和追踪技术以及更自然的交互方式，使用户能够更加身临其境地体验虚拟环境。此外，与人工智能、物联网和边缘计算等技术的结合，将进一步推动虚拟现实的创新和应用领域的拓展。
以下是一些涉及虚拟现实概念的上市公司：
立讯精密这是一家在虚拟现实领域有重要布局的公司，其业务涵盖了与娱乐、健康、家居安防等相关的产品方向，包括VR虚拟现实、AR增强现实产品等。
歌尔股份作为VR虚拟现实的龙头股，歌尔股份在2024年第二季度实现了总营收210.7亿，同比增长0.1%，净利润为8.46亿，同比增长167.89%。其主要产品包括VR虚拟现实、AR增强现实产品、智能可穿戴产品等。
欧菲光这是一家在光学光电领域有深厚积累的公司，其产品广泛应用于VR\/AR领域，包括镜头、摄像头等。
创维数字是一家在数字电视、智能家居等领域有广泛业务的公司，其在VR领域也有布局，推出了多款VR产品。
京东方A作为全球最大的半导体显示产品与服务提供商之一，京东方A在VR\/AR显示技术方面有深入的研究和开发。
大华股份这是一家在视频监控、智能交通等领域有广泛业务的公司，其在VR领域也有布局，推出了多款VR产品。
tcL科技是一家在半导体显示、半导体光伏及半导体材料等领域有广泛业务的公司，其在VR领域也有布局，推出了多款VR产品。
世纪华通这是一家在游戏、汽车零部件制造等领域有广泛业务的公司，其在VR领域也有布局，推出了多款VR游戏。
海格通信这是一家在无线通信、北斗导航等领域有广泛业务的公司，其在VR领域也有布局，推出了多款VR产品。
三七互娱这是一家在游戏开发、发行与运营等领域有广泛业务的公司，其在VR领域也有布局，推出了多款VR游戏。
虚拟现实（VR）技术已经在多个领域得到了广泛应用。
VR技术在游戏、电影和音乐等娱乐领域的应用非常广泛。例如，VR游戏可以让玩家沉浸在逼真的虚拟世界中，提供令人着迷的体验。VR电影和音乐则可以提升观众和听众的沉浸感和真实感。
VR技术为教育领域带来了新的教学方式。它可以提供生动、直观的教学资源，让学生通过VR设备进入虚拟的学习环境，与虚拟对象进行互动，从而更加深入地理解知识。此外，VR技术还可以用于技能培训，如驾驶、手术等，通过模拟训练提高学员的技能水平，同时降低实际操作中的风险。
VR技术在医疗领域的应用包括手术模拟、康复治疗和心理治疗等。例如，外科医生可以在VR提供的逼真模拟环境中练习复杂的手术，提高手术技能。患者则可以通过VR设备进行个性化的康复训练，加速康复进程。此外，VR暴露疗法还可以帮助人们克服心理障碍，如社交焦虑症或广场恐惧症。
VR技术可以用于室内设计、城市规划和工业设计等领域。设计师可以利用VR技术创建虚拟的室内环境或城市模型，让用户在其中进行漫游和体验，从而更加直观地了解设计效果。工业设计师则可以在虚拟环境中进行产品设计和测试，提高设计效率和准确性。
VR技术在军事领域的应用包括战术训练、武器模拟和战场模拟等。士兵可以通过VR设备进行虚拟的战术演练和协同作战训练，提高战斗能力。此外，VR设备还可以模拟各种武器的操作流程和使用方法，帮助士兵提高武器操作技能。
VR技术提供了虚拟旅游和虚拟看房的服务。用户可以通过VR设备游览世界各地的风景名胜和文化遗产，或者浏览各种房源的虚拟模型，从而更加直观地了解房源的户型、装修和周边环境等信息。
VR技术为艺术家提供了创作三维艺术作品和沉浸式艺术体验的新平台。艺术家可以利用VR技术创建虚拟的三维空间，在其中进行艺术创作和展示，拓展艺术创作的边界和可能性。用户则可以通过VR设备进入虚拟的艺术空间，与艺术作品进行互动和体验，获得更加深刻的艺术感受。
虚拟现实技术的主要应用领域，随着技术的不断进步和应用的不断拓展，VR技术的应用范围可能会进一步扩大。
虚拟现实（VR）技术作为引领全球新一轮产业变革的重要力量，正在不断催生新场景和新业态。
技术创新虚拟现实技术将继续在关键领域取得突破，包括智能显示、感知交互、渲染计算、网络传输和内容制作等。例如，micro LEd被视为VR\/AR的终极显示方案，而5G和千兆网络将在支持虚拟现实全场景应用中发挥关键作用。
商业应用虚拟现实技术将在b端和c端市场迎来不同的发展机遇。在b端，制造业、商业、医疗、教育等领域的落地应用可能会比c端元宇宙更快实现。市场增量空间部分，预计到2026年，VR游戏、VR培训和VR协作将在中国成为主要应用场景。
产业生态建设共建虚拟现实产业生态将变得越来越重要。这包括全球合作伙伴及营销网络的建立和动作捕捉开发生态平台的共建。通过整合全球领先的动作捕捉技术和AI、大数据、云计算等技术，可以构建虚拟现实产业生态闭环。
教育和培训虚拟现实技术有望在教育领域迎来新机遇，推动教育方式的转型和创新。通过虚拟实验室、虚拟实景教学等方式，学生可以更生动地学习知识，提高学习兴趣和效率。
医疗保健虚拟现实技术有望在医疗保健领域迎来新机遇，如手术模拟训练、康复治疗、心理疗法等方面的应用。虚拟现实技术能够提供更加真实和个性化的医疗服务，为患者和医护人员带来便利和效益。
与其他技术的融合虚拟现实技术有望进一步与人工智能(AI)技术深度融合，提升用户体验和应用场景的智能化水平。例如，结合机器学习算法，虚拟现实设备可以更准确地根据用户行为和反馈进行个性化定制，提供更加智能化的虚拟体验。
从区域发展来看，中国的虚拟现实产业已经形成了以广东为引领，东南沿海高度集聚，中西部二线城市快速崛起的产业发展格局。未来，随着各地政策的支持和投资的增加，这种发展格局有望进一步扩大和深化。
虚拟现实技术的未来布局将是多方面的，涉及技术创新、商业应用、产业生态建设、教育和培训、医疗保健、与其他技术的融合以及区域发展等多个领域。随着技术的不断进步和市场的逐渐成熟，虚拟现实将成为推动社会进步的重要力量。
虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）的发展历史可以追溯到20世纪50年代，经历了多个阶段的发展和突破。
这一阶段是有声形动态的模拟，蕴含了虚拟现实思想的阶段。1929年，Edward Link设计出用于训练飞行员的模拟器；1956年，morton heilig开发出多通道仿真体验系统Sensorama。
这一阶段是虚拟现实的萌芽阶段。1965年，计算机图形学的重要奠基人Ivan Sutherland发表论文“Ultimate display”（终极的显示）；1968年，Ivan Sutherland研制成功了带跟踪器的头盔式立体显示器（hmd）；1972年，Nolan bushell开发出第一个交互式电子游戏pong。
这一阶段是虚拟现实概念的产生和理论初步形成阶段。1977年，dan Sandin等研制出数据手套Sayre Glove；1983年美国陆军和美国国防部高级项目研究计划局（dARpA）实施SImNEt计划，开创了分布交互仿真技术的研究和应用；1984年，NASA AmES研究中心开发出用于火星探测的虚拟环境视觉显示器；1984年，VpL公司的Jaron Lanier首次提出“虚拟现实”的概念；1987年，Jim humphries设计了双目全方位监视器（boom）的最早原型。
这一阶段是虚拟现实理论进一步的完善和应用阶段。1990年，提出VR技术包括三维图形生成技术、多传感器交互技术和高分辨率显示技术；VpL公司开发出第一套传感手套“data Gloves”，第一套hmd（头盔显示器）“Eye phoncs”；1993年11月，宇航员通过VR系统的训练，成功的完成了从航天飞机的运输舱内取出新的望远镜面板的工作，而用VR技术设计的波音777飞机是虚拟制造的典型应用实例。21世纪以来，VR技术高速发展，软件开发系统不断完善，有代表性的如multiGen Vega、open Scene Graph、Virtools等。
2000年代初，虚拟现实开始步入商业化时代。随着移动互联网和智能手机的兴起，虚拟现实技术逐渐进入大众视野。2005年，帕尔默·勒基（palmer Luckey）开发出了一款名为oculus Rift的虚拟现实头盔原型，引起了广泛关注。2012年，oculus VR成立，并开始推动虚拟现实的商业化发展。随后，其他公司也纷纷涉足虚拟现实领域，如htc的Vive、Sony的playStation VR等。
虚拟现实技术在应用领域不断扩展和深化。除了游戏和娱乐领域，虚拟现实还被广泛运用于教育、医疗、建筑、旅游等各个行业。例如，在教育领域，虚拟现实可以提供真实的场景模拟，使学生能够更好地进行互动学习。在医疗领域，虚拟现实可以用于手术模拟、康复训练和心理治疗等方面。在建筑领域，虚拟现实可以帮助设计师和客户更直观地感受到建筑物的外观和空间。
随着虚拟现实技术的进一步发展，用户体验和设备性能得到了极大的提升。新一代虚拟现实设备利用更高分辨率的视觉显示、更快捷的跟踪和追踪技术以及更自然的交互方式，使用户能够更加身临其境地体验虚拟环境。此外，与人工智能、物联网和边缘计算等技术的结合，将进一步推动虚拟现实的创新和应用领域的拓展。
以下是一些涉及虚拟现实概念的上市公司：
立讯精密这是一家在虚拟现实领域有重要布局的公司，其业务涵盖了与娱乐、健康、家居安防等相关的产品方向，包括VR虚拟现实、AR增强现实产品等。
歌尔股份作为VR虚拟现实的龙头股，歌尔股份在2024年第二季度实现了总营收210.7亿，同比增长0.1%，净利润为8.46亿，同比增长167.89%。其主要产品包括VR虚拟现实、AR增强现实产品、智能可穿戴产品等。
欧菲光这是一家在光学光电领域有深厚积累的公司，其产品广泛应用于VR\/AR领域，包括镜头、摄像头等。
创维数字是一家在数字电视、智能家居等领域有广泛业务的公司，其在VR领域也有布局，推出了多款VR产品。
京东方A作为全球最大的半导体显示产品与服务提供商之一，京东方A在VR\/AR显示技术方面有深入的研究和开发。
大华股份这是一家在视频监控、智能交通等领域有广泛业务的公司，其在VR领域也有布局，推出了多款VR产品。
tcL科技是一家在半导体显示、半导体光伏及半导体材料等领域有广泛业务的公司，其在VR领域也有布局，推出了多款VR产品。
世纪华通这是一家在游戏、汽车零部件制造等领域有广泛业务的公司，其在VR领域也有布局，推出了多款VR游戏。
海格通信这是一家在无线通信、北斗导航等领域有广泛业务的公司，其在VR领域也有布局，推出了多款VR产品。
三七互娱这是一家在游戏开发、发行与运营等领域有广泛业务的公司，其在VR领域也有布局，推出了多款VR游戏。
虚拟现实（VR）技术已经在多个领域得到了广泛应用。
VR技术在游戏、电影和音乐等娱乐领域的应用非常广泛。例如，VR游戏可以让玩家沉浸在逼真的虚拟世界中，提供令人着迷的体验。VR电影和音乐则可以提升观众和听众的沉浸感和真实感。
VR技术为教育领域带来了新的教学方式。它可以提供生动、直观的教学资源，让学生通过VR设备进入虚拟的学习环境，与虚拟对象进行互动，从而更加深入地理解知识。此外，VR技术还可以用于技能培训，如驾驶、手术等，通过模拟训练提高学员的技能水平，同时降低实际操作中的风险。
VR技术在医疗领域的应用包括手术模拟、康复治疗和心理治疗等。例如，外科医生可以在VR提供的逼真模拟环境中练习复杂的手术，提高手术技能。患者则可以通过VR设备进行个性化的康复训练，加速康复进程。此外，VR暴露疗法还可以帮助人们克服心理障碍，如社交焦虑症或广场恐惧症。
VR技术可以用于室内设计、城市规划和工业设计等领域。设计师可以利用VR技术创建虚拟的室内环境或城市模型，让用户在其中进行漫游和体验，从而更加直观地了解设计效果。工业设计师则可以在虚拟环境中进行产品设计和测试，提高设计效率和准确性。
VR技术在军事领域的应用包括战术训练、武器模拟和战场模拟等。士兵可以通过VR设备进行虚拟的战术演练和协同作战训练，提高战斗能力。此外，VR设备还可以模拟各种武器的操作流程和使用方法，帮助士兵提高武器操作技能。
VR技术提供了虚拟旅游和虚拟看房的服务。用户可以通过VR设备游览世界各地的风景名胜和文化遗产，或者浏览各种房源的虚拟模型，从而更加直观地了解房源的户型、装修和周边环境等信息。
VR技术为艺术家提供了创作三维艺术作品和沉浸式艺术体验的新平台。艺术家可以利用VR技术创建虚拟的三维空间，在其中进行艺术创作和展示，拓展艺术创作的边界和可能性。用户则可以通过VR设备进入虚拟的艺术空间，与艺术作品进行互动和体验，获得更加深刻的艺术感受。
虚拟现实技术的主要应用领域，随着技术的不断进步和应用的不断拓展，VR技术的应用范围可能会进一步扩大。
虚拟现实（VR）技术作为引领全球新一轮产业变革的重要力量，正在不断催生新场景和新业态。
技术创新虚拟现实技术将继续在关键领域取得突破，包括智能显示、感知交互、渲染计算、网络传输和内容制作等。例如，micro LEd被视为VR\/AR的终极显示方案，而5G和千兆网络将在支持虚拟现实全场景应用中发挥关键作用。
商业应用虚拟现实技术将在b端和c端市场迎来不同的发展机遇。在b端，制造业、商业、医疗、教育等领域的落地应用可能会比c端元宇宙更快实现。市场增量空间部分，预计到2026年，VR游戏、VR培训和VR协作将在中国成为主要应用场景。
产业生态建设共建虚拟现实产业生态将变得越来越重要。这包括全球合作伙伴及营销网络的建立和动作捕捉开发生态平台的共建。通过整合全球领先的动作捕捉技术和AI、大数据、云计算等技术，可以构建虚拟现实产业生态闭环。
教育和培训虚拟现实技术有望在教育领域迎来新机遇，推动教育方式的转型和创新。通过虚拟实验室、虚拟实景教学等方式，学生可以更生动地学习知识，提高学习兴趣和效率。
医疗保健虚拟现实技术有望在医疗保健领域迎来新机遇，如手术模拟训练、康复治疗、心理疗法等方面的应用。虚拟现实技术能够提供更加真实和个性化的医疗服务，为患者和医护人员带来便利和效益。
与其他技术的融合虚拟现实技术有望进一步与人工智能(AI)技术深度融合，提升用户体验和应用场景的智能化水平。例如，结合机器学习算法，虚拟现实设备可以更准确地根据用户行为和反馈进行个性化定制，提供更加智能化的虚拟体验。
从区域发展来看，中国的虚拟现实产业已经形成了以广东为引领，东南沿海高度集聚，中西部二线城市快速崛起的产业发展格局。未来，随着各地政策的支持和投资的增加，这种发展格局有望进一步扩大和深化。
虚拟现实技术的未来布局将是多方面的，涉及技术创新、商业应用、产业生态建设、教育和培训、医疗保健、与其他技术的融合以及区域发展等多个领域。随着技术的不断进步和市场的逐渐成熟，虚拟现实将成为推动社会进步的重要力量。