虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔 (Helmet-Mounted Displays,HMD)由1968年哈佛大學(xué)的Ivan Sutherland首先提出,并設(shè)計(jì)出應(yīng)用CRT的名為達(dá)摩克里斯之劍的頭盔顯示器。經(jīng)過(guò)30年的發(fā)展,頭盔顯示器取得了巨大的進(jìn)步和廣泛的應(yīng)用。特別是在微型液晶顯示器、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、袖珍計(jì)算機(jī)、可視移動(dòng)電話以及現(xiàn)代數(shù)字化部隊(duì)的裝備中的逐漸普及,使得頭盔顯示器在這些領(lǐng)域中占據(jù)了重要的地位。
無(wú)論是要求在現(xiàn)實(shí)世界的視場(chǎng)上同時(shí)看到需要的數(shù)據(jù),還是要體驗(yàn)視覺(jué)圖像變化時(shí)全身心投入的臨場(chǎng)感,模擬訓(xùn)練、3D游戲、遠(yuǎn)程醫(yī)療和手術(shù),或者是利用紅外、顯微鏡、電子顯微鏡來(lái)擴(kuò)展人眼的視覺(jué)能力,頭盔顯示器都得到了應(yīng)用。比如軍事上在車輛、飛機(jī)駕駛員以及單兵作戰(zhàn)時(shí)的命令傳達(dá)、戰(zhàn)場(chǎng)觀察、地形查看、夜視系統(tǒng)顯示、車輛和飛機(jī)的炮瞄系統(tǒng)等需要信息顯示的,都可以采用頭盔顯示器。在CAD/CAM操作上,HMD使操作者可以遠(yuǎn)程查看數(shù)據(jù),比如局部數(shù)據(jù)清單、工程圖紙、產(chǎn)品規(guī)格等。波音公司在采用VR技術(shù)進(jìn)行波音777飛機(jī)設(shè)計(jì)時(shí),頭盔顯示器就得到了應(yīng)用。
虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的光學(xué)技術(shù)設(shè)計(jì)和制造技術(shù)日趨完善,不僅作為個(gè)人應(yīng)用顯示器,它還是緊湊型大屏幕投影系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),可將小型LCD顯示器件的影像透過(guò)光學(xué)系統(tǒng)做成全像大屏幕。除了在現(xiàn)代先進(jìn)軍事電子技術(shù)中得到普遍應(yīng)用成為單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)的必備裝備外,還拓展到民用電子技術(shù)中,虛擬現(xiàn)實(shí)電子技術(shù)系統(tǒng)首先應(yīng)用了頭盔顯示器。近期新一代家用仿真電子游戲機(jī)和步行者DVD影視系統(tǒng)的出現(xiàn)就是虛擬現(xiàn)實(shí)游戲頭盔的普及推廣應(yīng)用的實(shí)例。