原文引自 Medium 上的一篇文章《Evolution of AR and VR: UX inspiration from history》。該譯文並非完整原文,內容已做刪減和調整,並加入了部分譯者觀點。
如今 AR 和 VR 正在快速發展,但在它們誕生之前,就有許多前置的發明和技術為此鋪墊,這些發明潛移默化啟發着技術的發展。當然 AR、VR 能有如今的成果,很大程度是因為人類想要看到更多,表達更多,這才是推動技術發展的原因。
1.皮影戲:現存最早的 AR 原型之一
2.視錯覺
3.眼鏡
4.結語
皮影戲的真正起源如今很難考證。雖然居於洞穴的原始人可能會有玩影子遊戲的行為,但並沒有具體的證據支撐。有大量資料顯示皮影戲起源於亞洲某個地區,篝火前的影子遊戲逐漸發展成為一種娛樂方式。因此,皮影戲的誕生追溯到公元前二世紀或更早一些的歷史時期也就不足為奇了。
有證據表明,皮影戲和當地的宗教起源也有關聯,在部分地區會涉及到神靈和儀式。
皮影戲的歷史是一個較陰暗的話題,有效資料少之又少,文物也難以被找到,這跟皮影材料脆弱有很大關係。這也使得如今對於皮影戲的歷史認知,很多都來源於側面的記載和印證。
下圖是印度尼西亞的一種本土表演藝術,稱為 Wayang,屬於皮影戲留存下來較好的文物。圖片中的皮影人偶出自 1700 年末 - 1800 年初之間。
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這種使用燈光和人物角色來呈現故事的藝術形式,幾乎是任何投影型藝術的雛形,AR 也僅僅只是將圖像投射到現實世界。從這個角度看,皮影戲應該是現存最早的 AR 原型之一。
和皮影戲類似,視錯覺通常被用來欺騙大腦。
有跡象表明,古人在很早的時候就開始運用視錯覺。有一個案例是古希臘畫家 Zeuxis 和 Parrhasius 的故事,他們試圖使用視錯覺欺騙彼此。傳說 Zeuxis 繪製了以假亂真的葡萄,來誘騙 Parrhasius 的小鳥,而 Parrhasius 則繪製一個極為逼真的窗簾來欺騙 Zeuxis ,雖然這個故事的看起來並不真實,但仍然能隱約看到類似視錯覺的嘗試。
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雖然很難找到更多視錯覺的應用證據,但是在光學研究中,視錯覺相關的探討並不少數。比如托勒密(公元 100-170 年)就在他的著作中描述了不少視錯覺的存在:視覺錯覺、感知誤判和心理推斷。有趣的是,在他的公元 2 世紀的著作當中提到了動畫的概念,而類似的產物直到 17 世紀才出現。
在談到感知誤判時,托勒密講到了藝術家如何將二維的物體繪製得有三維的特徵,這正是視錯覺的基礎。在他的作品中,說道:
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早期版本的立體眼鏡似乎沒有使用任何鏡片系統,圖片必須放置在特定的距離,從而導致本身的結構較為複雜。而隨着鏡片系統的完善,更加耐用小巧的立體眼鏡也隨之誕生。
我想你大概能夠明白立體眼鏡的運作原理,而背後的技術讓這些早期的設備和如今的 VR 頭戴連接起來。
Nimrud 鏡片是現存最早的鏡頭之一,發現於伊拉克,大概誕生於公元前 750 - 710 之間,由於鏡頭本身沒有放大的功能,所以它具體的用途現在並不完全被釐清。
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在古羅馬時代,Lucius Annaeus Seneca 就使用裝滿水的玻璃容器來輔助閱讀,雖然當時這種玻璃容器本身並不算流行,但也算是隨着書寫和印刷技術發展到一定程度才逐步誕生的需求。
所以在玻璃和放大鏡誕生之後,越來越多的鏡片和相應的光學應用也開始普及,眼鏡、望遠鏡、相機、立體鏡、投影儀等等。
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同樣在 19 世紀,有項名為 Camera lucida 的發明,這項發明可以藉助稜鏡將藝術家眼前的事物投射到紙面上,從而方便他們將輪廓勾勒出來。
這個設備方便攜帶,可以幫助藝術家勾勒出物體的輪廓,不過由於在繪畫過程中,手會遮擋住紙面的內容,所以藝術家需要經過一段時間的訓練才能駕馭這個工具。藝術家需要快速繪製出粗略的輪廓,然後藉助這個工具來做細化。
無論是伽利略的太陽黑子還是 Camera lucida ,都和現代的 AR 的運作原理類似,比如同樣藉助 AR 應用測量現實世界中的物體的尺寸。說明這類需求一直存在着。
雖然玻璃鏡片花了很長的時間來完善和普及,但是我們注意到護目鏡存在的歷史要比鏡片長。比如下圖這款用來對抗雪盲症的眼鏡,可追溯到 2000 年前(有人認為它的歷史還要更加悠久),它一般是用骨頭、皮革或者是木頭來製成。雖然這類產品和玻璃鏡片發明並沒有交集,但它們也非常有趣。
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1.Chen, Fan Pen. 「Shadow Theaters of the World.」 Asian Folklore Studies, vol. 62, no. 1, 2003, pp. 25–64. JSTOR, http://www.jstor.org/stable/1179080.
2.The History of Chinese Shadow Art by Google Arts and Culture
The British Museum website
3.Secret Knowledge (New and Expanded Edition): Rediscovering the Lost Techniques of the Old Masters by David Hockney
4.Ptolemy and the Foundations of Ancient Mathematical Optics: A Source Based Guided StudyBook by A. Mark Smith
5.Sines, G., & Sakellarakis, Y. A. (1987). Lenses in Antiquity. American Journal of Archaeology, 91(2), 191–196. https://doi.org/10.2307/505216
6.Galileo and Scheiner on Sunspots: A Case Study in the Visual Language of Astronomy by Albert van Helden
7.Google Arts & Culture
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