【專題探索】虛擬實境與擴增實境的應用及發展
鄭雅心、施翔云 (2016/12/20) 《台經月刊第39卷第12期》
2016年1月初，電子科技界國際盛會消費電子展(Consumer Electronics Show, CES)上，虛擬實境(Virtual Reality, VR)與擴增實境(Augmented Reality, AR)的相關產品蔚為風潮，儼然成為未來趨勢(Guardian, 2016)。
此外，2016年全球科技大廠陸續（或預計）推出Oculus Rift、hTC Vive、SONY PlayStation VR，以及Google Daydream View等嶄新VR裝置產品，虛擬實境或將就此全力發展，並逐步邁向普及。
VR/AR起源
虛擬實境，依照牛津辭典之定義，意指由電腦生成的3D圖片或環境模擬，藉由特殊電子設備如內建螢幕的頭盔或具備感測器的手套，使用者能以看似真實或物理的方式，與之互動(Oxford dictionaries, 2016)。虛擬實境的發明由來已久，概念起源於科幻小說家之想像，1950年代始孕育出雛形技術，至1990年代則因技術尚未成熟，而風潮殞落(Raconteur, 2015)。然而，2012年帕爾默‧拉奇(Palmer Luckey)改善該技術，打造全新的VR裝置，其後帕爾默‧拉奇的VR新創公司Oculus VR被社群網站巨擘臉書相中，以天價20億美元收購，引發市場一片譁然。而臉書執行長馬克祖克柏(Mark Zuckerberg)本人亦大膽預測，虛擬實境將是繼行動(mobile)後下一個主流平台（紐約時報，2014）。
擴增實境，則是將電腦生成的虛擬圖像疊加於使用者的現實環境中，提供複合式的視野圖像(Oxford dictionaries, 2016)。日本任天堂手機遊戲《Pokémon Go》便是採用AR技術，2016年7月甫上市即在全球造成旋風，截至9月15日，全球下載量達五億次(DMR, 2016)。至此，虛擬實境及擴增實境已然宣告回歸大眾目光焦點，受惠於電腦科技在這數十年的快速發展，效能更加提升，近年蓬勃的行動手機產業尤為背後推手，促進了精細電子裝置的平價化及小型化。各界預期在既有的高科技商業應用（如NASA的飛行模擬）之外，虛擬實境及擴增實境可更進一步深入消費者生活，即從B2B、B2G轉型為B2C的產業模式，人們可實際感受到VR與AR技術帶來的方便性，迎接創新的生活型態（圖1）。
圖1 VR/AR產業趨勢及演進
VR/AR/MR技術發展沿革
（一）虛擬實境
虛擬實境之概念源自1935年美國科幻小說家Stanley G.Weinbaum，其作品提及一款可觀看虛擬世界的眼鏡，被視為VR技術之雛型。1962年，美國電影攝影師Morton Heilig研發出首個虛擬實境系統Sensorama，讓使用者可感覺到包括聽覺、味覺、觸覺等感官，該系統被當時美國空軍引進，用於進行飛行訓練。1968年電腦圖像學(Computer Graphics)之父Ivan Sutherland與其學生Bob Sproull共同開發首個頭戴式VR設備―達摩克里斯之劍(the Sword of Damocles)，透過該設備，使用者可看到懸浮於空中的3D正方體(Virtual Reality Society, 2016)。演進至1985年，Jaron Lanier，其被視為VR商業化先驅，首創全球第一家VR科技公司VPL Research，販售頭戴式顯示器Eyephone及VR手套(Data Glove)，在當時掀起一股VR風潮；但由於當時技術尚未成熟，該公司最終仍以失敗收場。
1990年後，包括SONY、IBM等公司均研發出VR設備裝置，最著名的案例是遊戲大廠任天堂於1995年發布的Virtual Boy頭戴式裝置，為該技術締造新里程碑，然由於其技術簡陋，導致該產品上市僅六個月即停產。2000年之後，VR硬體設備技術發展愈趨完善，各大科技公司包括Facebook、hTC、三星、微軟、Apple等開始關注VR所帶來之市場效益，並投入相關產品研發。
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