O conceito de realidade virtual existiu durante décadas, apesar de só ter chegado ao conhecimento do público no início dos anos 90. Em meados da década de 50, um cineasta chamado Morton Heilig achou que a experiência no cinema estimularia todos os sentidos do seu público. Assim, em 1960 construiu um pequeno compartimento chamado Sensorama, que incluía um ecrã estereoscópico, ventiladores, aromas, alto-falantes estéreos e uma cadeira móvel. Inventou igualmente um ecrã de televisão montado no topo, para que o usuário pudesse ver televisão em 3-D.
Posteriormente os engenheiros da Philco Corporation desenvolveram o primeiro HMD, em 1961, chamado de Headsight. Este capacete incluía uma tela de vídeo e um sistema de rastreamento, que estava directamente ligado a um sistema de câmara de circuito fechado. O objectivo prendia-se com a utilização do HMD em situações perigosas - um usuário poderia observar um ambiente real ajustando o ângulo da câmara ao girar a cabeça. A Bell Laboratories usou também um HMD semelhante em pilotos de helicóptero ligando-o a câmaras de infravermelho presas na parte inferior dos helicópteros permitindo que os pilotos tivessem um campo de visão claro ao voarem no escuro.
Em 1965, um cientista da computação chamado Ivan Sutherland idealizou o que chamava de "Ultimate Display". Com esse ecrã, uma pessoa poderia ver um mundo virtual tão real quanto o mundo físico no qual o usuário vivia. Essa visão orientou praticamente todos os desenvolvimentos dentro do campo da realidade virtual. O conceito de Sutherland incluía a criação de um mundo virtual que parece real a qualquer observador, visto através de um HMD e ampliado por meio de estímulos tácteis e sonoros tridimensionais, um computador que mantém o modelo do mundo em tempo real e ainda a capacidade dos usuários de manipular objectos virtuais de uma maneira intuitiva e realista.
Em 1966, Sutherland criou um HMD que era ligado a um sistema de computador e este fornecia todos os gráficos para o ecrã. O HMD podia exibir imagens em estéreo, dando a ilusão de profundidade, além de poder acompanhar os movimentos da cabeça do usuário, para que o campo de visão mudasse adequadamente à medida que o usuário olhasse ao redor.
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