1838 đến Hiện tại
Worldwide
Thực tế ảo (VR) là một trải nghiệm mô phỏng có thể tương tự hoặc hoàn toàn khác biệt so với thế giới thực. Các ứng dụng của thực tế ảo có thể bao gồm giải trí (ví dụ: trò chơi điện tử) và mục đích giáo dục (ví dụ: đào tạo y tế hoặc quân sự). Các loại công nghệ kiểu VR khác biệt khác bao gồm thực tế tăng cường và thực tế hỗn hợp, đôi khi được gọi là thực tế mở rộng hoặc XR.
Sir Charles Wheatstone là người đầu tiên mô tả về hiện tượng lập thể (stereopsis) vào năm 1838 và được trao tặng Huy chương Hoàng gia của Hội Hoàng gia vào năm 1840 nhờ giải thích về thị giác hai mắt, một nghiên cứu đã dẫn ông đến việc chế tạo ra kính lập thể (stereoscope).
Vào những năm 1950, Morton Heilig đã viết về một "Nhà hát Trải nghiệm" có thể bao quát tất cả các giác quan một cách hiệu quả, từ đó thu hút người xem vào hoạt động trên màn hình. Ông đã chế tạo một nguyên mẫu cho tầm nhìn của mình có tên là Sensorama vào năm 1962, cùng với năm bộ phim ngắn để trình chiếu trong đó, đồng thời kích thích nhiều giác quan (thị giác, thính giác, khứu giác và xúc giác). Ra đời trước cả máy tính kỹ thuật số, Sensorama là một thiết bị cơ học. Heilig cũng đã phát triển thứ mà ông gọi là "Mặt nạ Telesphere" (được cấp bằng sáng chế năm 1960). Đơn đăng ký bằng sáng chế mô tả thiết bị này là "một thiết bị truyền hình dạng kính viễn vọng dành cho cá nhân sử dụng... Người xem có được cảm giác hoàn toàn về thực tế, các hình ảnh ba chiều chuyển động có thể có màu sắc, với tầm nhìn ngoại vi 100%, âm thanh hai tai, mùi hương và những làn gió".
Năm 1968, Ivan Sutherland, với sự giúp đỡ của các sinh viên bao gồm Bob Sproull, đã tạo ra thứ được coi rộng rãi là hệ thống hiển thị gắn trên đầu (HMD) đầu tiên để sử dụng trong các ứng dụng mô phỏng nhập vai. Nó còn sơ khai cả về giao diện người dùng lẫn độ chân thực hình ảnh, và chiếc HMD mà người dùng phải đeo nặng đến mức nó phải được treo từ trần nhà. Đồ họa tạo nên môi trường ảo là các căn phòng mô hình khung dây đơn giản. Vẻ ngoài đáng gờm của thiết bị đã truyền cảm hứng cho cái tên của nó, Thanh kiếm của Damocles (The Sword of Damocles).
David Em trở thành nghệ sĩ đầu tiên tạo ra các thế giới ảo có thể điều hướng tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) của NASA từ năm 1977 đến 1984. Bản đồ phim Aspen (Aspen Movie Map), một chuyến tham quan ảo thô sơ mà người dùng có thể đi dạo trên các con phố của Aspen theo một trong ba chế độ (mùa hè, mùa đông và đa giác), đã được tạo ra tại MIT vào năm 1978.
Năm 1979, Eric Howlett đã phát triển hệ thống quang học Large Expanse, Extra Perspective (LEEP). Hệ thống kết hợp này tạo ra một hình ảnh lập thể với trường nhìn đủ rộng để tạo ra cảm giác về không gian đầy thuyết phục. Những người sử dụng hệ thống này đã rất ấn tượng bởi cảm giác về chiều sâu (trường nhìn) trong cảnh quay và độ chân thực tương ứng.
Atari đã thành lập một phòng thí nghiệm nghiên cứu về thực tế ảo vào năm 1982, nhưng phòng thí nghiệm đã đóng cửa sau hai năm do Cú sốc Atari (sự sụp đổ của ngành trò chơi điện tử Bắc Mỹ năm 1983). Tuy nhiên, các nhân viên được thuê của họ, như Tom Zimmerman, Scott Fisher, Jaron Lanier, Michael Naimark và Brenda Laurel, vẫn tiếp tục nghiên cứu và phát triển các công nghệ liên quan đến VR.
Đến những năm 1980, thuật ngữ "thực tế ảo" đã được phổ biến bởi Jaron Lanier, một trong những người tiên phong hiện đại trong lĩnh vực này. Lanier đã thành lập công ty VPL Research vào năm 1985. VPL Research đã phát triển một số thiết bị VR như DataGlove, EyePhone và AudioSphere. VPL đã cấp phép công nghệ DataGlove cho Mattel, công ty đã sử dụng nó để tạo ra Power Glove, một thiết bị VR giá rẻ thời kỳ đầu.
Hệ thống LEEP ban đầu đã được thiết kế lại cho Trung tâm Nghiên cứu Ames của NASA vào năm 1985 cho lần lắp đặt thực tế ảo đầu tiên của họ, VIEW (Virtual Interactive Environment Workstation) bởi Scott Fisher. Hệ thống LEEP cung cấp cơ sở cho hầu hết các tai nghe thực tế ảo hiện đại.
Năm 1988, Dự án Cyberspace tại Autodesk là dự án đầu tiên triển khai VR trên máy tính cá nhân giá rẻ. Trưởng dự án Eric Gullichsen đã rời đi vào năm 1990 để thành lập Sense8 Corporation và phát triển bộ công cụ phát triển phần mềm (SDK) thực tế ảo WorldToolKit, cung cấp đồ họa thời gian thực đầu tiên với tính năng ánh xạ kết cấu (texture mapping) trên PC và được sử dụng rộng rãi trong toàn ngành và giới học thuật.
Năm 1991, Carolina Cruz-Neira, Daniel J. Sandin và Thomas A. DeFanti từ Phòng thí nghiệm Trực quan hóa Điện tử đã tạo ra căn phòng nhập vai hình khối đầu tiên, Môi trường ảo tự động CAVE (CAVE). Được phát triển như luận án tiến sĩ của Cruz-Neira, nó bao gồm một môi trường đa trình chiếu, tương tự như holodeck, cho phép mọi người nhìn thấy cơ thể của chính họ trong mối quan hệ với những người khác trong phòng. Antonio Medina, một sinh viên tốt nghiệp MIT và là nhà khoa học của NASA, đã thiết kế một hệ thống thực tế ảo để "lái" các xe tự hành trên sao Hỏa từ Trái đất trong thời gian thực rõ ràng bất chấp sự chậm trễ đáng kể của các tín hiệu Sao Hỏa-Trái đất-Sao Hỏa.
Năm 1991, Sega công bố tai nghe Sega VR cho các trò chơi điện tử thùng (arcade) và bảng điều khiển Mega Drive. Nó sử dụng màn hình LCD trong kính che mặt, tai nghe âm thanh nổi và các cảm biến quán tính cho phép hệ thống theo dõi và phản ứng với các chuyển động đầu của người dùng.
Năm 1991, Virtuality ra mắt và trở thành hệ thống giải trí VR nhiều người chơi, nối mạng, được sản xuất hàng loạt đầu tiên được phát hành tại nhiều quốc gia, bao gồm cả một khu trò chơi VR chuyên dụng tại Embarcadero Center. Với chi phí lên tới 73.000 đô la cho mỗi hệ thống Virtuality đa khoang, chúng có tai nghe và găng tay khung xương mang lại một trong những trải nghiệm VR "nhập vai" đầu tiên.
Những năm 1990 chứng kiến những đợt phát hành thương mại rộng rãi đầu tiên của tai nghe dành cho người tiêu dùng. Ví dụ, vào năm 1992, Computer Gaming World đã dự đoán: "VR giá rẻ vào năm 1994". Những năm 1990 chứng kiến những đợt phát hành thương mại rộng rãi đầu tiên của tai nghe dành cho người tiêu dùng. Ví dụ, vào năm 1992, Computer Gaming World đã dự đoán: "VR giá rẻ vào năm 1994".
Máy chơi game Virtual Boy của Nintendo được phát hành vào năm 1995. Một nhóm tại Seattle đã tạo ra các buổi trình diễn công cộng về một phòng chiếu đắm chìm 270 độ "giống như CAVE" có tên là Virtual Environment Theater, do các doanh nhân Chet Dagit và Bob Jacobson sản xuất. Forte đã phát hành VFX1, một chiếc kính thực tế ảo chạy bằng PC vào cùng năm đó.
Năm 1999, doanh nhân Philip Rosedale thành lập Linden Lab với trọng tâm ban đầu là phát triển phần cứng VR. Ở dạng sơ khai nhất, công ty đã chật vật để sản xuất phiên bản thương mại của "The Rig", vốn được hiện thực hóa dưới dạng nguyên mẫu là một thiết bị thép cồng kềnh với nhiều màn hình máy tính mà người dùng có thể đeo trên vai. Khái niệm này sau đó đã được điều chỉnh thành chương trình thế giới ảo 3D dựa trên máy tính cá nhân Second Life.
Năm 2010, Palmer Luckey đã thiết kế nguyên mẫu đầu tiên của Oculus Rift. Nguyên mẫu này, được xây dựng trên lớp vỏ của một chiếc kính thực tế ảo khác, chỉ có khả năng theo dõi xoay. Tuy nhiên, nó tự hào có trường nhìn 90 độ mà trước đây chưa từng thấy trên thị trường tiêu dùng vào thời điểm đó. Các vấn đề biến dạng phát sinh từ thấu kính được sử dụng để tạo ra trường nhìn đã được khắc phục bằng phần mềm do John Carmack viết cho một phiên bản của Doom 3. Thiết kế ban đầu này sau đó sẽ đóng vai trò là cơ sở để tạo ra các thiết kế sau này.
Năm 2012, Rift lần đầu tiên được Carmack giới thiệu tại triển lãm trò chơi điện tử E3.
Năm 2013, Valve đã khám phá và chia sẻ miễn phí bước đột phá về màn hình có độ trễ thấp (low-persistence), giúp hiển thị nội dung VR không bị lag và không bị nhòe. Công nghệ này đã được Oculus áp dụng và sử dụng trong tất cả các mẫu kính tương lai của họ.
Năm 2014, Sony công bố Project Morpheus (tên mã cho PlayStation VR), một chiếc kính thực tế ảo dành cho máy chơi game PlayStation 4.
Năm 2014, Facebook đã mua lại Oculus VR với số tiền được công bố vào thời điểm đó là 2 tỷ đô la, nhưng sau đó tiết lộ rằng con số chính xác hơn là 3 tỷ đô la. Việc mua lại này diễn ra sau khi các bộ phát triển đầu tiên được đặt hàng thông qua Kickstarter năm 2012 của Oculus đã được vận chuyển vào năm 2013 nhưng trước khi vận chuyển các bộ phát triển thứ hai của họ vào năm 2014. ZeniMax.
Đầu năm 2014, Valve đã trình diễn nguyên mẫu SteamSight của họ, tiền thân của cả hai loại kính tiêu dùng được phát hành vào năm 2016. Nó chia sẻ các tính năng chính với các loại kính tiêu dùng bao gồm màn hình 1K riêng biệt cho mỗi mắt, độ trễ thấp, theo dõi vị trí trên một khu vực rộng lớn và thấu kính fresnel.
HTC và Valve đã công bố kính thực tế ảo HTC Vive và các bộ điều khiển vào năm 2015. Bộ sản phẩm bao gồm công nghệ theo dõi có tên là Lighthouse, sử dụng các "trạm gốc" gắn trên tường để theo dõi vị trí bằng tia hồng ngoại.
Năm 2015, Google công bố Cardboard, một thiết bị xem lập thể tự làm: người dùng đặt điện thoại thông minh của họ vào giá đỡ bằng bìa cứng và đeo lên đầu. Michael Naimark được bổ nhiệm làm 'nghệ sĩ thường trú' đầu tiên của Google trong bộ phận VR mới của họ. Chiến dịch Kickstarter cho Gloveone, một đôi găng tay cung cấp khả năng theo dõi chuyển động và phản hồi xúc giác, đã được tài trợ thành công với hơn 150.000 đô la đóng góp.
Cũng trong năm 2015, Razer đã công bố dự án mã nguồn mở OSVR của mình.
Năm 2016, HTC đã vận chuyển những chiếc kính HTC Vive SteamVR đầu tiên. Điều này đánh dấu sự ra mắt thương mại lớn đầu tiên của công nghệ theo dõi dựa trên cảm biến, cho phép người dùng di chuyển tự do trong một không gian xác định. Một bằng sáng chế do Sony nộp năm 2017 cho thấy họ đang phát triển một công nghệ theo dõi vị trí tương tự như Vive cho PlayStation VR, với tiềm năng phát triển một chiếc kính không dây.
Năm 2019, Oculus đã phát hành Oculus Rift S và một chiếc kính độc lập, Oculus Quest. Những chiếc kính này sử dụng công nghệ theo dõi từ trong ra ngoài (inside-out tracking) so với công nghệ theo dõi từ ngoài vào trong (outside-in tracking) được thấy ở các thế hệ kính trước đó.
