到了2016年, 以座舱内头戴显示器为代表的虚拟与增强现实技术蓬勃发展，在全球范围内推动了工业界的创新，而汤姆·费尔内斯这名先驱在过去的50年里一直扮演着开创者的角色，其时间跨度几乎超过了世界上的任何其他人。他拥有了令人惊叹的历史，早在1966年，他在空军中开始发展第一批头戴式显示器、视觉耦合系统，最终还研究出了超级座舱(Super Cockpit)。最终，费尔内斯离开了军队，选择“转剑为犁”，并创建了华盛顿大学的人机界面技术实验室，一直致力于验证虚拟现实在医学、教育和培训等领域的有效性。他还在90年代帮助发明了虚拟视网膜显示技术，这项技术被用作魔法跃迁(Magic Leap)的光场显示技术的基础之一。汤姆一直是虚拟现实的远见者，并对未来的元宇宙和通过虚拟世界学习有一些启发性的想法。

汤姆·费尔内斯是一位极具远见的虚拟与增强现实先驱。他谈到了虚拟现实的早期，他是帮助创造一种新的沉浸式媒介的三位参与者之一。莫顿·海利格的Sensorama是最早的多感官沉浸体验之一，而伊凡·苏瑟兰在同一时间也正在开发“达摩克利斯的剑”，而汤姆在1966年至1969年期间为空军开发了其中一些最早的头戴显示器。汤姆当时担任美国俄亥俄州Wright-Patterson空军基地的Armstrong Aerospace医学研究实验室人类工程师分部视觉显示系统科长。

汤姆说，与伊凡不同，他进入虚拟现实的动力完全来自于解决实际问题。他在六十年代末期开始着手解决战斗机飞行员在应对战斗机技术日益复杂化过程中面临的难题。他试图解决的一些具体问题包括如何利用头部瞄准射击，如何在虚拟显示器上呈现成像传感器的信息，以及如何使系统更简单易懂和易操作。驾驶舱内的空间有限，无法同时监控和控制飞行和战斗，因此他开始借助增强现实系统，在虚拟环境中向飞行员显示更多信息。这导致他在1971年参与开发了第一个“视觉耦合空中系统模拟器”。

从上世纪60年代末到90年代初，虚拟现实的历史和发展很大程度上都是黑暗和隐秘的。汤姆是我访谈过的第一个从一开始就参与虚拟现实发展的人。他指出，他参与开发的虚拟与增强现实程序很大程度上都是为了帮助座舱内战斗机飞行员，飞行模拟和其他培训应用是在此之后才出现的。现在，军事领域很可能仍在进行一些保密的虚拟与增强现实研究。我们必须依靠各种行业杂志报道和图书来逐步了解这些项目的细节。在一本名为《虚拟现实与C语言编程实践》的书中，作者写道，上世纪70年代，先进战斗机的功能开始超过驾驶员的能力。F-15战斗机的操作杆上有九个不同的按钮，油门上还有七个按钮，而仪表盘、开关和指示器则更是琳琅满目。在战斗的紧张和混乱中，甚至可能在高速转弯时出现黑蒙蒙的状态下，驾驶员必须选择正确的操纵顺序。汤姆·费尔内斯III在创造视觉显示方面有很多 background和经验。回到1966年，他有一个管理飞行员提供的大量信息的想法。他成功地获得了在俄亥俄州赖特-帕特森空军基地开发原型系统的资金支持。视觉联动空中系统模拟器（VCASS）于1982年进行了演示。测试飞行员戴着达斯·维达头盔，坐在座舱模型中。
VCASS包括Polhemus跟踪传感器，能够在六个自由度中确定位置、方向和凝视方向。它拥有一英寸直径的CRT，可以接受具有2000个扫描线的图像，是电视的四倍。它完全将飞行员沉浸在其象征性的世界中，这个世界是为了简化呈现给飞行员的信息而创造的。
 
VCASS系统最终导致了1986年“超级座舱”项目的开发，汤姆在80年代一直致力于这个项目。这篇1986年提交给人因工程学会议学报的简短学术文章提供了一些最具体的细节，如“头部瞄准控制、声控控制、触摸敏感面板、虚拟手柄控制器和眼动控制系统”等功能。
《大英百科全书》对“超级座舱”的描述如下：
从1986年到1989年，费尔内斯指导了空军的“超级座舱”项目。这个项目的核心想法是，人类飞行员处理空间信息的能力取决于这些数据“以利用人类的自然感知机制呈现”。费尔内斯将HMD应用于这个目标，设计了一个系统，将计算机生成的3D地图、前视红外和雷达图像以及航空电子设备数据投射到一个沉浸式的3D虚拟空间中，飞行员可以实时观看和听到。头盔的跟踪系统、声控控制和传感器使飞行员能够通过手势、言辞和眼动来控制飞行器，将充斥着数据的虚拟空间融入控制模式中。更为自然的感知界面还减少了驾驶舱中复杂的控制器数量。超级座舱因此实现了里克莱德对人机共生的愿景，创造了一个让飞行员穿越数据的虚拟环境。
汤姆在“超级座舱”项目结束后不久离开了空军，并开始将这些虚拟现实技术带给更广泛的世界，他将这称为“将剑打成犁”。他参与发明的技术之一是虚拟视网膜显示技术，通过直接扫描光子到视网膜上。虽然专利现已过期，但汤姆表示这是神秘的Magic Leap技术的一部分。
在2001年的《航空今日》杂志的一篇文章中，汤姆表示他们于1993年将虚拟视网膜显示技术进行了授权，以商业化为目标，用于下一代的超级座舱项目，被称为“虚拟座舱优化计划”。
Microvision的员工约翰·R·刘易斯在IEEE Spectrum的一篇文章中表示，汤姆在超级座舱项目期间一直在研究类似的扫描光束技术，并提供了更多关于超级座舱项目的细节：
在20世纪80年代，军方将扫描光束技术用于美国空军的超级座舱项目。该团队由现任华盛顿大学西雅图分校的汤姆·A·费尔内斯三世领导，他们研制了具有极大视野的头戴显示器，让战斗机飞行员持续看到诸如武器准备等重要数据。显示的信息随着飞行员的头部移动，使他可以清晰地看到前方发生的事情，并帮助他区分友军和敌军。
有许多关于“虚拟”(Virtual)的Microvision新闻发布公告，其中包括“虚拟”(Virtual)的项目延续等信息。座舱优化计划一直持续到21世纪初，但目前尚不清楚虚拟视网膜显示器或增强现实头盔是否已超越原型和概念验证阶段，真正投入实际使用。军队很可能在训练中继续使用增强现实和虚拟现实技术，但目前不清楚这些技术的发展程度和可能的战斗应用。

汤姆谈到他认为虚拟视网膜显示技术有可能解决与基于像素的虚拟现实头戴显示器技术中的聚散调节冲突相关的一些问题。他还分享了他对直接向视网膜射入光子实际上使一些视力受损的人能够看见的事实感到惊讶，因此他开始开发一些为视力受损人群设计的虚拟视网膜显示外围设备。

最后，汤姆谈到了他将客厅变成教室的愿景，通过Virtual World Society构建一个基于订阅的计划，用于资助家庭与孩子一起探索免费教育虚拟世界环境，从而可能解决一些世界上最棘手的问题。

汤姆说：“当你将人们置身其中时，你把那个地方融入了人们的内心。”如果你将虚拟世界设计得足够出色，那么体验过的人可能永远不会忘记，因为虚拟现实提供了全身心的学习体验。

汤姆是虚拟现实的一个梦想家，了解更多关于这种媒介的历史以及他对虚拟现实的终极潜力的看法真的很有启发：能够欣赏现实中我们所拥有的，并继续学习、成长和合作，使世界变得更美好。

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