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"虚拟现实之父"杰伦·拉尼尔，首度披露VR发展30年从虚幻变为现实的全过程。

作为时代的先行者，杰伦·拉尼尔在1984年就进入了VR领域，普及了虚拟现实的概念，目前致力于微软混合现实项目HoloLens的研究与开发。

52种解释为你重新定义VR，帮助你在即将到来的商业热潮中抢占先机。

在VR的52种不同的定义中，有些定义颇具极客色彩，比如"VR = ? AI"；有些则很有诗意，比如"VR是搭载梦想的媒介希望"；还有一些令人震惊，比如"VR是邪恶的实现斯金纳盒子的工具"等。

一个与人工智能并驾齐驱的科技风潮已经到来，VR是未来的缩影，还是现实的囚笼？这本书将告诉你：VR 是一种创造全局幻想的手段，它将满足你对未来的一切幻想。

无论你是想听硅谷创业故事，还是想提前预览VR的各种平行未来，在本书中你都可以找到自己需要的东西。从企业家、创业者和投资人，到新兴科技爱好者、研究者，再到艺术跨界者，任何对VR感兴趣的人都可以从这本书中获得启发。

《经济学人》2017年度好书，《华尔街日报》商业领导者喜爱的图书。

《卫报》《华盛顿邮报》《自然》《连线》《纽约时报书评》《出版人周刊》等主流媒体鼎力推荐。

内容简介

虚拟现实既是一场科技探险，也是一场文化盛宴。

在这本书中，"虚拟现实之父"杰伦·拉尼尔用21个章节和3个附录，为VR总结出52种定义，其中不乏技术、哲学、社会学，甚至诗意的探讨。他向我们展示了VR如何更新与拓展了我们对人类本身的理解，在大脑和身体如何与世界连接方面提供了新的视角。

这本书从拉尼尔个人在硅谷叱咤风云的发迹史开始讲起，追溯了硅谷早期"技术控与嬉皮士"的文化渊源，回忆了拉尼尔与马文·明斯基、凯文·凯利、斯图尔特·布兰德、理查德·费曼等人的君子之交，记录了VR 30年来从虚幻变为现实的全过程。

同时，拉尼尔还详细阐述了让VR成为可能的技术细节，多角度解析了与VR密切相关的技术功能，包括数字界面、虚拟化身、动作捕捉、触感反馈、全景视频和显性编程等，深入探讨了VR作为一种我们理想中的媒介技术，将如何改变世界和未来。

在技术带来无限可能性的时代，这本书弥合了人们对外部技术的狂热与对内部体验的探索，诠释了成为一个人所代表的全部内涵。

作者简介

杰伦·拉尼尔（Jaron Lanier）

“虚拟现实之父”、硅谷技术先锋，同时他也是作曲家和视觉艺术家，现于微软研究院担任跨学科科学家。他在1984年创办的VR公司VPL，创造出了世界上首台消费级VR设备、虚拟化身，以及多人虚拟世界的体验。

? 《时代周刊》评选他为2010年度“全球影响力人物”之一；

? 《连线》杂志评价他是“从科技奇才跨界成为摇滚明星的人”；

? 《不列颠百科全书》则将他收录为历史上伟大的发明家之一。

精彩书评

VR还是“行走中的技术”。虽然尚未成熟，但它必将赋予数字空间声色与感觉，让它与真实的物理空间比肩而立。在这本书里，和VR技术一起行进的，还有杰伦·拉尼尔30多年的VR人生旅程，其中充满了人文色彩和**思考，值得一读。

——著名信息管理专家、《数据之巅》作者 涂子沛

对VR领域的观察者来说，这是一本非常重要的读物。那些有兴趣了解社会如何发展成今天的模样、未来又将如何变化的人，也应该看看这本书。

——《经济学人》

在这个高度个人化的VR故事中，杰伦·拉尼尔既是鼓舞人心的旗手，也是散播厄运的预言者。这本书是对VR潜能的一种慎重而微妙的审视。

——《卫报》

《虚拟现实》既是一本未来世代的编年史，又是杰伦·拉尼尔在硅谷快乐时光的回忆录。它就像一场视野广阔、偶尔夹杂着狂想的谈话，在一个没有虚拟化身的真实空间里展开。

——《连线》

非常个人化，令人瞩目，这本书用诗意的、人性的视角观照技术。

——《华盛顿邮报》

这本书拥有万花筒般的洞察力。杰伦·拉尼尔为我们每个人描述了一个增强现实的愿景。

——《旧金山纪事报》

目录

推荐序 V

序 言?虚拟现实的时刻 IX

前 言?虚拟现实为何物 XIII

01 20世纪60年代：伊甸园中的恐慌 001

02 营救“宇宙飞船” 019

03 批处理 033

04 我为何喜爱VR（关于基础） 051

05 系统漏洞（VR的黑暗面） 065

06 我的成长之路 073

07 海岸 095

08 硅谷乐园 109

09 邂逅“外星人” 127

10 沉浸感 143

11 穿上新的一切（关于触觉和化身） 157

12 海上黎明 181

13 VR的六度空间（关于传感器和 VR 数据） 209

14 发现 225

15 成为自己的金字塔 （关于VR视觉显示） 241

16 VPL的经历 263

17 内外翻转的球体（关于VR“视频”和声音的简单介绍） 287

18 场景（从VR演示的艺术到火人节） 293

19 我们如何安顿未来的种子 317

20 1992年，出局 341

21 尾声：现实的挫败 357

后 记 367

附录一 后象征性交流（关于我的一场经典VR演讲的遐想） 369

附录二 对显性系统的狂热（关于VR软件） 383

附录三 神神对决 409

致 谢 425

译后记 427

精彩书摘

序言 虚拟现实的时刻

20 世纪 80 年代末的一天，一个大信封被投进了加州雷德伍德城一家初创技术公司大门的投信口里。信封上标有“请勿用 X 射线扫描”的醒目字样，内附一个软盘，存有一整个城市的数字模型。我们已经为此等了一个上午。“拉尼尔，拿到啦！快去实验室！”伴随着呼喊声，一名工程师跑过来抢走了信封，撕开它，跑向实验室，将软盘插入计算机。

此时，我要开始进入一个全新的虚拟世界了。

我眯起眼睛看着屏幕上自己的手，在湛蓝的天空下，我巨大的手掌遮盖了整个西雅图市区，从我的手腕到指尖，可能有 1 000 英尺

的距离。

当然，这里的漏洞显而易见。一只手的大小应该刚好能捡起一个苹果或棒球，它不会比摩天大楼还大。你不该用英尺这种单位计量手的长度，更不用说上千英尺。

这是一个抽象的城市。在 VR 的早期阶段，大部分的建筑形象都用橡皮泥模型代表，而这些色彩对西雅图来说太过鲜艳、热闹，白色的雾也太过均匀而显得不太真实。

我的直接反应是要修补这个漏洞，但我还是花了一点时间来进行实验。我“飞”了下来，试图在波光粼粼的普吉特海湾轻轻推动一艘渡轮。成功了！我竟然控制住了这只手，简直出人意料。

虽然它大得吓人，但我仍然可以操控自如。VR 中偶尔出现的漏洞恰恰展示了人们与世界和彼此相互关联的新方式，这是奇妙的时刻。每当此时，我都会停下来思索，企图

抓住一闪而过的灵感。在遇到过数次 VR 漏洞后，你不得不问自己：“是谁在虚无中停

留，经历了这种种？”是你，但又不完全是你。当你可以通过虚拟技术改变你的身体甚至整个世界时，你自己还剩下些什么？通过一根从天花板上悬挂垂下的回线，电缆将我的“眼机”（EyePhone）连接到一排冰箱般大小的计算机上，这些计算机的降温风扇发出隆隆的轰鸣声。我戴着数据手套。缀有光纤传感器的光滑的黑色网眼织物和更粗的电缆，将我的手腕与天花板上的圆环相连。灯光点点，屏幕闪烁。眼机的橡胶环在我的眼周留下了湿润的红色凹痕。

我置身于这个奇特的世界中，充满了新奇感，然后我又回到现实，回到我们的实验室。目之所及的是老旧的壁毯和来自太空时代的廉价仿木纹书桌，这些是硅谷建筑中常见的物品，充斥着丝丝铝金属的气味和脏水味。

一群技术怪才凑在一起，跃跃欲试。一个穿着短夹克衫的大胡子壮汉陷在扶手椅中一动不动。汤姆一直表现出充分的职业素质和分析能力，虽然就在几分钟前，他还告诉我他整夜都在疯狂地探索虚拟旧金山。安似乎在想：“天啊，为什么我又成了这间屋子里仅存的成年人！”

“像西雅图吗？”

“有点儿，”我说道，“这……很奇妙。”所有人都凑在计算机屏幕前。我们的项目中每一次微小的迭代都会带来改进。“有一个漏洞。人物的手太大了——大了好几个数量级。”

单单是我的手在 VR 里穿梭，也让我乐此不疲。当你置身其中时，就不仅仅是一个观察者了，你是当事人。但要确定虚拟的手应该怎样抓住虚拟的东西，每个微小的功能细节都不容忽视。

虚拟指尖可能会不小心穿过要拿起的物体，但在避免这种情况时，又可能无意中将手变得过分庞大。在这个全新的世界中，一切都相互关联，每一次规则的调整都可能产生令人惊讶的超现实漏洞。

漏洞是 VR 中的梦境，它们改变了你。

在这一时刻，这只巨大的手不仅改变了我对 VR 的感受，而且改变了我对现实世界的感受。此时，在这个房间里，我的朋友看起来就像半透明的生命体，有节奏地跳动着，透明的眼睛里满是真意。这不是幻觉，而是感知的升华。

现实世界在新的视角中展现。

前言/序言

推荐序

虚拟现实（virtual reality，简称 VR），是利用计算机模拟产生一个三维空间的技术，为使用者提供视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者可以身临其境般及时地观察三维空间内的事物。VR 是多种技术的综合，包括实时三维计算机图形技术，广角（宽视野）立体显示技术，对使用者头、眼和手等的追踪技术，以及触觉反馈、立体声、网络传输、声音输入与输出技术等。

几十年来，VR 技术已经深入人类生活的方方面面。凭借其技术和各类设备，人们可以畅游电子游戏中光怪陆离的幻想世界；可以成为全能音乐家，一个人组建一支乐队；可以体验真实的电影场景，而不只是做一个观众；可以进入别人的梦想王国，直接地感受别人的内心世界并和他互动。

VR 不仅可以带给我们丰富的娱乐体验，还具有深远的现实意义。通过 VR 实现的外科治疗模拟器极大地提高了医生的业务熟练度，对治疗结果预测有十分重要的意义；VR 在室内设计中的应用，帮助消费者在 VR 中体验各种可能的家居功能和改造，这本书中提到的日本厨房设计工具就是一例；VR 还可以用于能源勘探，书中提及的早期可视化地理数据模型就已经应用于开发不同的钻井策略；城市规划中，VR 的应用十分广泛，它不仅能用于规划建筑，在高速公路和桥梁建设方面也有着非常广阔的应用前景；VR 还能用于各类运输工具的设计开发，波音公司就是关键的"增强现实"的早期驱动者之一，而且我们所乘坐的每一辆商用车辆几乎都采用了 VR 原型；VR 在精神病学中的一个重要应用在于帮助医生进入虚拟病人的身体，将抽象的精神问题转化为具体形象的神经动作；VR 在军事工业中的应用谨慎而广泛，虚拟环境的构建、创伤后应激障碍军人的恢复性训练中，都不乏 VR 的身影……

随着 VR 在各个领域的应用日益广泛、深入，承载 VR 的相关工具也得以发展进化。贯穿这本书的 VR 头戴设备就是基本的同时非常重要的工具之一。头戴设备利用头部追踪来改变图像的视角，体验者的视觉系统和运动感知系统之间就联系了起来，感觉更逼真。体验者不仅可以通过双目立体视觉去认识环境，而且可以通过头部的运动去观察环境。但是这种视觉主导设备中几乎不存在任何交互，从视觉主导过渡到信息时代，在 VR 中，一个人的眼睛越来越不重要。

VR 数据手套的出现使体验者可以与虚拟世界进行交互，并对其产生影响。通过 VR 手套，我们可以触摸虚拟世界，用双手对虚拟世界产生真实的影响。人类用双手实现进化，虚拟世界也需要如此，但 VR 手套的一个严重的问题就是手臂疲劳。此外，计算机速度不够快，跟不上手部的移动速度，因此体验者会下意识地大大减缓自己的动作，保证缓慢的传感器和计算机图形处理器能跟得上，大部分体验者都会经历时间扭曲。

当然，手不是人体单一的输入设备，杰伦·拉尼尔一直在尝试用舌头作为输入设备。他相信人们很快就能学会控制舌头界面，实现一次控制多个连续参数。舌头的灵活度各不相同，但是大多数人的舌头都可以大幅度变形，所以它有一天可能会成为指导虚拟世界中几何设计过程的方式。

不同于以上将视觉和触觉等作为输入途径的方式，数据衣能带给我们更为深刻的体验。当我们在 VR 中编织新的身体时，我们也将延展大脑，这会是虚拟世界冒险的核心，其深刻的意义可能在于--与身体连接的大脑的大部分觉醒。

当前我国正处于深入实施《中国制造 2025》，建设制造强国的重要时期。VR、产品和服务既是制造业新的战略性发展方向，也是支撑制造业创新发展、模式转变的重要手段。面对快速发展的 VR和应用，我国需要更加重视它对实现制造业转型升级的重要推动作用，加大政策支持力度，加速突破关键核心技术，力争在制造业与VR 的共同发展进程中，形成新的竞争力和竞争优势。

国家制造强国建设战略咨询委员会