当Morton Heilig努力说服不情愿的娱乐公司支持他的想法时，第一台基于晶体管而不是电子管的小型计算机于 1960 年问世。数字设备公司 ( DEC) 的 PDP-1是该技术的先驱，该技术将超越25 年后，成功普及了 Sensorama 失败的虚拟体验。
DP-1 代表了基于新硅技术的计算机负担能力和性能的革命，计算机开始普及到美国各地的大学和研究机构。但与这些早期计算机进行交互很困难，因为它们不是从用户的角度设计的。打卡和批处理要求用户适应计算机，而不是相反。
1960 年，分时和交互式视频屏幕还不存在，直到近二十年后，第一台个人计算机才出现。使用这些早期计算机是一种令人沮丧的经历——必须有更好的方法。
20 世纪 50 年代初，加利福尼亚州山景城的工程师道格拉斯·恩格尔巴特( Douglas Engelbart ) 决定找到一种方法，将计算机转变为任何人都可以使用的强大的解决问题工具。恩格尔巴特拥有海军雷达系统的工作背景。意识到可以使用视频屏幕代替纸张来显示计算机的输出。
他的下一个突破是意识到它们也可以用来控制计算机，为其提供输入。鉴于视频屏幕和计算机都相对稀有且难以使用，这是一个革命性的想法。
恩格尔巴特在接下来的几年里整理了他的想法，并试图访问当时可用的少数计算机。20 世纪 60 年代中期，在门洛帕克的 SRI 工作期间，高级研究计划局（ARPA，DARPA 的前身，由美国国防部赞助）为恩格尔巴特提供了资金来实现他的想法。
他终于有了财政资源来建造他在过去十年里一直梦想的心灵增强设备，他的实验室增强研究中心（ARC）负责我们今天仍在使用的一些关键的计算机人机界面的开发。
1968 年，他在秋季联合计算机会议上做了令人惊叹的演示。他使用粗糙的指点设备（第一个鼠标）从视频显示器上的图标表示中选择要阅读的文档。这将打开并在屏幕上显示文档的内容。他仍然使用鼠标，将一段文本剪切并粘贴到文档的其他位置。请记住，当时几乎每个人都使用打孔卡与计算机交谈。这是一种全新的计算机使用方式，它永远改变了个人电脑。
恩格尔巴特不仅发明了文字处理，而且还展示了超文本环境的基础。这是一个真正的突破——现在人们可以以更直接、更自然的方式与计算机交互。当 Cinerama 和 Sensorama 努力打破电影体验中的障碍时，恩格尔巴特正在用计算机打破同样的障碍。
终极显示
回到东海岸，伊万·萨瑟兰也忙于改变人们与计算机交互的方式。他意识到让计算机适应人们的工作和思维方式，而不是让人们遵循计算机的方式是极其重要的。他帮助创建的行业被誉为“计算机图形学之父”，他开创了许多使用计算机表示 2D 和 3D 图像的基本方法。
1962 年，他的画板程序演示了如何使用光笔在计算机屏幕上绘制图像，这是当今价值数十亿美元的计算机辅助设计 (CAD) 行业的先驱。1965 年，萨瑟兰发表了一篇题为“终极显示”的文章，其中描述了以下内容……
“我们生活在一个物质世界中，通过长期的熟悉，我们已经熟悉了它的特性。我们感受到对这个物理世界的参与，这使我们能够很好地预测其特性。例如，我们可以预测物体会在哪里下落，从其他角度看已知的形状如何，以及需要多大的力来推动物体抵抗摩擦。我们对带电粒子上的力、非均匀场中的力、非投影几何变换的影响以及高惯性、低摩擦运动缺乏相应的熟悉。连接到数字计算机的显示器使我们有机会熟悉物理世界中无法实现的概念。它是数学的一面镜子”——Ivan Sutherland，1965
病毒式的假货
1963 年，一位名叫雨果·根斯巴克 (Hugo Gernsback)的卢森堡裔美国发明家据说创造了第一款娱乐眼镜设备，他称之为“电视护目镜”。这款口袋大小、电池供电的便携式电视每只眼睛都有一个单独的屏幕，就像大多数现代 VR 耳机一样。该设备提供了《生活》杂志描述为“新火星”的体验。该眼镜仅重约 140 克（略低于三分之一磅），内部装有小型阴极射线管，一对从顶部伸出的天线（就像旧电视上的天线一样），并承诺根斯巴克表示，它们不再构成触电危险。他还发明了月球采矿、轨道镜阵列和火腿三明治的隐形传送！考虑到这些其他发明，你不需要我告诉你这些“电视护目镜”实际上是假的，事实上，他所有的发明都将事物的实际机制留给了其他人去发明。他只是一个有想法的人。回到更真实的事情还需要几年的时间……
达摩克利斯之剑
Sutherland 创造力的另一个例子是 1966 年在麻省理工学院林肯实验室以及后来在犹他大学开发了第一台基于 Sainputer 的头戴式显示器 (HMD)。他必须从头开始发明大部分技术，二十年后，NASA 将使用这些技术来组装我们今天认为的第一个现代 VR 环境。
萨瑟兰的头戴式显示器因由用户头顶上方的天花板支撑的大量硬件而赢得了“达摩克利斯之剑”的绰号。原因是如果没有额外的支撑，HMD 的重量太大，无法承受。机械装置确定观看者正在看的位置，并使用安装在每只耳朵旁边的两个小型阴极射线管 (CRT) 生成单视场线框图像。
光学系统将图像聚焦到直接放置在眼睛前面的半镀银镜子上。镜子允许计算机生成的图像覆盖世界视图（相比之下，当今大多数 VR 系统都会模糊外部世界的视图）。该系统的用户看到了一个漂浮在实验室中央空间中的线框立方体。通过移动头部，他们可以看到发光立方体的不同方面，并确定其大小和位置。
当萨瑟兰加入犹他大学时，他继续完善硬件和软件，直到 1970 年，第一个功能齐全的 HMD 完成。他的最终系统由多个硬件加速器组成，以提高图形系统的性能并生成立体图像而不是单视场图像。
一般来说，这个系统与近二十年后美国宇航局艾姆斯航空航天局艾姆斯研究中心推出的系统没有什么区别。对合成现实的长期探索最终导致了能够生成虚拟对象的系统。最终，萨瑟兰和恩格尔巴特的愿景得以实现。计算机和用户之间的障碍终于消除了；用户现在位于计算机内。