VR-laitteiden historia 

Virtuaalitodellisuuslasit ja lisätyn todellisuuden laitteet uivat hiljalleen yhä tavallisemmaksi osaksi arkeamme. Mutta mikä oli ensimmäinen VR-laite? Tässä mielenkiintoisessa historiakatsauksessa saatat yllättyä, kuinka varhain ensimmäiset virtuaalitodellisuuslaitteiksi katsotut koneet ovatkaan olleet olemassa… 

Ihminen on aina käyttänyt mielikuvitustaan ja halunnut tuoda sen näkyväksi mahdollisimman todentuntuisesti. Esimerkiksi panoraamamaalaus ei ehkä vastaa ensimmäistä mielikuvaamme virtuaalitodellisuudesta, mutta jo 1800-luvulla näitä käytettiin Euroopassa osana pyörivää laitetta, jonka sisällä katselija pystyi tarkastelemaan ympärillään olevaa maalausta. Tarkoitus on ollut sama kuin nykyaikaisilla digitaalisilla virtuaalitodellisuusratkaisuilla: todentuntuinen illuusio siitä, että katsoja on jossain muualla.  

1800-luvun alussa englantilainen tiedemies ja keksijä Charles Wheatstone tutki erityisesti stereonäön toimintaa – siis sitä, miksi kaksi vierekkäin olevaa silmää hahmottavat näkemänsä kolmiulotteisena ja etäisyyksien hahmotus onnistuu. 

Wheatstonen tutkimusten perusteella syntyivät ensimmäiset stereoskooppiset kuvat. Näillä tarkoitetaan kahta erillistä kuvaa, joissa on pieni perspektiiviero. Kun stereoskooppiset kuvat asetellaan siten, että vasen silmä katsoo toista ja oikea silmä toista, kuvat yhdessä hahmotetaan kolmiulotteisena todellisen maailman tavoin. Kuvien välisen eron tulisi olla lähestulkoon sama kuin silmien välinen etäisyys ihmisen kasvoissa, jotta ilmiö toimisi parhaalla mahdollisella tavalla. Kuvien katselua varten rakennettiin erillisiä silmien eteen asetettavia puisia katselulaitteita, stereoskooppeja, jotka rajaavat näkökenttää niin, että yksi silmä näkee vain yhden kuvan. 

Tekniikka on edelleen käytössä, vaikka kuvat nykyään usein luodaankin maalaamisen sijaan digitaalisesti, ja kuvien paikalla voidaan esittää myös videota näytöillä. Nykyaikaisetkin päähän asetettavat virtuaalilasit (head mounted display) perustuvat täysin samaan ilmiöön.  

1950-luvulta alkaen teknologiseen kehitykseen vaikutti suuresti amerikkalainen Morton Heilig, joka kehitteli Sensorama ja Telesphere Mask –nimiset laitteet. Sensoramassa käyttäjä istui paikoillaan katsomassa videoita, mutta laite stimuloi kaikkia aisteja mm. hajuilla, äänillä, tuulettimilla ja penkkiä täristämällä. Telesphere Mask oli laite, jolla esitettiin kuvia ja videoita, ja niiden taustalle laitettiin musiikkia ja äänitehosteita. Interaktiivisuus kuitenkin vielä puuttui.  

Sensorama-laitteen kaavakuva. Käyttäjä istuu laitteessa, jonka penkki voi täristä, laite voi antaa ääniä ja hajuja, ja näkökenttä on rajattu vain näyttöön.

1960-luvulla Yhdysvalloissa luotiin myös armeijan käyttöön Headsight-niminen laite, jossa molemmille silmille oli omat videontoistolaitteet, jotka olivat etäyhteydessä kameraan. Magneettinen asentotunnistusjärjestelmä seurasi päänliikkeitä, ja käänsi kameraa vastaavasti. Vaikka digitaalisesti luotu ulottuvuus puuttui Headsight-laitteesta, pidetään näitä merkittävänä askeleena kohti modernien, päässä pidettävien virtuaalilasien kehitystä.  

Vielä samalla vuosikymmenellä tietojenkäsittelytieteilijä Ivan Sutherland loi Sword of Damocles -nimeä kantavan laitteen. Tämä oli katosta roikkuva päähine, joka oli yhteydessä tietokoneeseen. Katosta roikottaminen tapahtui käytännön syistä; laite oli aivan liian painava kannateltavaksi sellaisenaan päässä. Käyttäjä myös sidottiin laitteeseen kiinni.  

Vuonna 1987 termi “virtuaalitodellisuus” otettiin käyttöön. Termiä alkoi tiettävästi ensimmäisenä käyttämään amerikkalainen Jaron Lanier. Sama mies perusti myös yrityksen, joka kehitteli ja myi esimerkiksi tietokoneeseen yhdistettäviä hanskoja, jotka seurasivat käyttäjän käden liikkeitä. Vaikkei tuotteista valtavirtaa vielä tuolloin tullutkaan, datahansikas päätyi kuitenkin Nintendon kautta hetkeksi kuluttajamyyntiinkin.  

90-luvulla Sega kehitteli myös prototyyppiä, joka olisi yhteydessä pelikonsoliin. Näissä VR-laseissa oli päänseuranta, stereoäänet sekä LCD-näyttö. Teknisten vaikeuksien vuoksi tuote ei koskaan kuitenkaan edennyt prototyyppiä pidemmälle.  

Segan prototyypiksi jääneet VR-lasit 90-luvulta. Kuva: Video Game History Foundation. CC BY-SA 4.0 DEED

2000-luvun aikana omia VR-lasejaan ovat julkaisseet suurista teknologiajäteistä mm. Meta, Google, Microsoft ja Valve. Vuoden 2024 alussa mukaan liittyy myös Apple. Näissä riittääkin pureskeltavaa niin paljon, että jätetään modernimmat laitteet omaksi artikkelikseen…  

Mielenkiintoinen kuriositeetti vielä loppuun: vaikkei kyseessä olekaan digitaalinen virtuaaliympäristö, eivätkä siten varsinaisesti VR-lasit, vaarallisten ja kalliiden laitteiden käyttökoulutukseen on yritetty keksiä kustannustehokkaita ratkaisuja jo 70-luvulla. Kuten vaikkapa tankkisimulaattori! Katso video sveitsiläisessä museossa olevasta tankkisimulaattorista tästä!

Lisää
artikkeleita

fi