神舟十一带VR上天!看航天领域如何玩转VR/AR黑科技

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10月17日上午7时30分,神舟十一号载人飞船成功发射。据介绍,神舟十一号飞行任务是我国第六次载人飞行任务,也是我国持续时间最长的一次载人飞行任务,将首次实现我国航天员中期在轨驻留。在这次航天任务中,宇航员也可以借助VR技术,在太空“见到”家人。

实际上,VR/AR乃至MR(混合现实)技术在航天领域的应用早已不是什么新闻。那么在这一方面还有哪些新奇酷炫的黑科技呢?看下文你就知道了

带孩子们飞向火星的校车,前一秒还在蓝星下一秒就在火星

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一大清早,孩子们兴高采烈地登上了一辆学校的校车,随后他们惊奇地发现,这辆校车外边的景物不是刚才的街道,满是裸露在地表外的红色砂石……他们竟来到了火星!

这款VR体验和我们熟悉的那些不同,它并不要求孩子们在车上戴头盔,而是直接可以看到车窗外的火星表面,就像校车真的在火星上行驶一样——当然,你也可以说整辆校车就是巨大的头盔,车窗是镜片。

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那么,这一技术是如何实现的呢?据Framestore监制Theo Jones表示,他们设计了一种结构,最前方是透明的LCD屏,中间是LED背光,后面是可替换的胶片。

在孩子们上车后,LCD屏幕首先显示白色图片,再渲染成透明,造成“窗户”的假象。等体验开始时,电流流过胶片,使得本来透明的屏幕变成不透明,最后LED背光发亮,LCD上开始显示VR内容。从而实现“上一秒是华盛顿,下一秒变火星”的惊艳效果。

光有显示还不够,如何匹配“火星”场景和现实的街道,以免在行驶中“穿帮”呢?Framestore找来了“华盛顿最精确的地图”,把地形投射到美国宇航局的火星表面地图上,再一点点地耐心调整。

VR太空工程协作——打破空间的界限

航空航天产业汇集了当代最顶尖的科学技术,同样也是最早捕捉并应用VR技术“商机”的先行者之一。其中,美国宇航局(NASA)早在25年前已经开始研发VR技术,从训练宇航员、火星研究项目到向学生普及航天知识,NASA一直都在不断地开拓VR/AR技术的潜力。将虚拟现实载入星空,激发人类对于宇宙的联想。

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近日,在一个媒体发布会上,航天器项目经理Josh Kinne更是直接表示:“VR将会成为一个必备的基本工具。包括VR的近亲AR、MR,对于航空航天科研领域来说,已经必不可少。”例如,有了VR技术,身处异地,甚至不同星球的NASA的工程师已经能够在同一个虚拟环境中工作。

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“VR让任何地方都能成为NASA的科研工作室。工程师、技术师们能够同时在一个项目中共同协作,地域的限制已经不存在,需要的可能只是一个VR头显。”Josh Kinne解释道。

VR模拟训练——不用上天也能上太空

VR技术不仅可以突破环境限制,帮助航天员模拟国际空间站的任务,缩减训练时间和研究经费,还能用于火星探测试验。前不久,美国宇航局和微软共同开发了一款名为OnSight的软件,宇航员在陆地就能根据探测器数据开展虚拟的火星工作。

在此基础上,NASA还增加了地势的元素,受测者使用Xbox 360手柄可以控制走向。更有趣的是,NASA还在整个系统中加入了Virtuix Omni虚拟现实跑步机。有了这台室内跑步机,受测者可以向任何方向移动,仿佛真的在火星表面行走。虽然地球的重力和火星还有很大不同,但体验上已经越来越接近真实。

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“模拟环境在航天员训练中一直很重要,”美国宇航局高级探索系统分部主任Jason Crusan说。过去,无论是水星计划、双子星计划还是阿波罗计划等太空探索计划,航天员都要至少花费1/3 的训练时间在模拟器上。目前,航天员则可以使用VR来模拟训练国际空间站的任务。

其中,VR手套也在宇航员的日常模拟训练中占据重要的地位,美国宇航局就相中了一款VR手套Manus VR,用于混合现实(MR)环境下的日训练。Manus VR目前售价为250美元(约合人民币1650元),亲民的价格让美国宇航局在过去数据手套昂贵的价格之下又节省了一笔不小的开支。

VR-手套

在国内,中国航天科工二院23所正大刀阔斧地挺进AR领域。通过装备操作智能眼镜设备,整个操作过程中只需运用语音指令交互,用户就能在实际场景中获得叠加包含视频、语音、文字、图片等形式的指导信息,在不影响用户观察周围真实操作环境和装备的前提下,提供操作的准确性和安全性。

戴上眼镜也能去火星,HoloLens让你在火星漫步

探索外太空一直是人类心中的梦,VR技术除了为官方提供了科技的,也为更多普通人探索宇宙带来了机会和乐趣。“火星2030体验”(Mar 2030 Experience)是一款VR虚拟现实体验项目,它由美国宇航局(NASA),美国Fusion媒体公司以及麻省理工学院联合研发。该项目真实还原了火星表面,普通用户通过Cardboard,Facebook的Oculus Rift或是三星的Gear VR等设备设备,就能和航天员一样,体验漫步火星的真实感受。

美国肯尼迪航天中心则将使更多人美梦成真——通过引入微软HoloLens,游客可以“飞”向火星,跟随宇航员导游探索几个火星考察站(相关影像资料由NASA好奇号火星探测器提供)。

老司机带你上太空!SpaceVR将向太空发射首个VR卫星

老司机带你上太空!SpaceVR将向太空发射首个VR卫星

一家名为SpaceVR的公司,为了能为更多人提供探索太空的乐趣,计划在近地轨道发射一颗能用广角镜头和4K传感器拍摄360°太空全景视频的卫星。卫星通过视频信号将外太空的美景传回地面,这样一来,SpaceVR用户不用出门,就能欣赏到太空美景了。

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责任编辑:freeAll
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