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你以为虚拟现实只是玩的?NASA都用它上太空了(视频)

虚拟现实  · 公众号  · VR  · 2016-12-03 13:31

正文



虚拟现实已经从许多方面改变了我们的生活,无论是娱乐、教育、工作甚至是性。但是要说最有可能让我们充分发挥想象力、并且提供相当大的意义,那么无疑是在教育领域的探索了。要知道虚拟现实技术能够让我们体验到那些在现实生活中永远不可能有机会尝试的经历。


比如太空旅行就是这样一种经历,并不是所有人都有机会上太空,但是从NASA到BBC,还有各种各样的开发者、多媒体公司、游戏设计师和科学家,都希望通过虚拟现实技术来帮助普通人也能进入到无边的宇宙进行探索。




从严苛的宇航员上太空培训、到让普通人体验到太空魅力的游戏,任何人都可以通过虚拟现实头戴设备体验到宇宙的魅力。而现在已经有不少的虚拟现实项目都可以让我们感受到变身宇航员是什么感觉。


下面我们来一起看看目前已经被使用或未来将会被使用的虚拟现实项目,并且它们可以推动太空探索发展,并且人普通人在家里的客厅、教室或电影院感受到独特的乐趣。


NASA的虚拟现实体验



其实NASA(美国国家航空航天局)一直都在致力于各种虚拟现实原型设备的开发,从上世纪八十年代开始,科技在宇航员的训练和指导中都扮演了重要的作用,而现在已经有专家为NASA开发了更真实的虚拟现实体验来帮助训练。


随着最近一波消费级虚拟现实设备的发售,包括HTC Vive、Oculus Rift和索尼PlayStation VR在内,为用户带来了更多的可能性,而NASA通过与一些虚拟现实领域大名鼎鼎的专家合作,促进了整个行业的进步。


根据NASA在最近的一次新闻发布会上介绍,作为NASA的飞行项目副总指挥,Josh Kinne表示,对于个体研究者来说,无论是虚拟现实还是增强现实,都具有更大的挑战性,并且对于代价也过于昂贵。


而现在随着许多硬件产品已经商品化,面向普通消费者出售,因此我们会有更多的机会接触这些能够为我们带来3D沉浸式体验或者具有重要意义的虚拟现实应用。



而项目的研发与应用开发,都具有无限的潜能。在最近的一次NASA喷气推进实验室的试验中,团队使用了来自于微软公司的HoloLens增强现实设备,并且通过一款名叫OnSight的应用来重建了火星表面的环境。


OnSight团队是由Matthew Clausen领导,而他则是NASA喷气推进实验室负责操作试验的创意总监。并且还包括了一位来自纽约大学在喷气推进实验室实习的研究生Karijke Jorritsma。这位实习生表示,虚拟现实的使用,不仅仅只是在娱乐范畴。


“举个有趣的例子,当有科学家首次意识到某个空间的场景时,无需亲自跑到山顶上去看看,而只需要通过自己的思考,通过虚拟现实的方式展现出来即可。”Jorritsma表示。


另外,开发OnSight的小组同样也在开发另外一款名叫Project Sidekick的应用,这款应用可以让专家同步指导在国际空间站里面的宇航员,并且通过佩戴HoloLens来观看宇航员的详细操作过程,然后将自己的意见传递给宇航员,并且还可以在屏幕上看到指导信息以及额外的图表、数据。另外还有名叫ProtoSpace的应用,航天器设计师可以通过HoloLens来直接设计出CAD模型。


最近,NASA还与芯片厂商NVIDIA合作,开发了一款混合显示应用,通过虚拟现实与真实环境的混合模拟,让NASA可以直接追踪国际空间站里的物理空间以及在真实环境中的模型。这样在在地球上的人就可以这正感觉到宇航员在空间站中是什么感觉,实际上,它并不存在。


NASA约翰逊航天中心混合现实与先进操作事宜按时的Matthew Noyes表示,混合现实是把物理真实目标与虚拟现实元素融合到一起的最完美方案。


“现在,通过GeForce驱动的HTC Vive空间扫描系统,可以让我们模拟在宇宙中的任何地方,并且让我们感受到仿佛真的身临其境。我们的目标是继续改善身体其它感官的体验,而不仅仅只是头戴设备,并且更加类似于《星球大战中》的全像甲板那样的技术。”


而这些混合显示的环境将更加真实有效,同时NASA团队也开始与Manus VR合作,这家具有开创性意义的公司能够通过专用的VR手套,将真实世界转化成虚拟现实世界,并且提供一种与真实环境尽可能接近的虚拟现实体验。


显然,对于宇航员训练来说,能够在地球上模拟太空中的感受,无疑是具有重大的积极意义,但是对于宇航员的心理培训又应该如何进行呢?


高级研究员Peggy Wu一直都在使用虚拟现实环境为宇航员提供心理支持,并且已经持续了一段时间。除了NASA和NVIDIA的混合现实之外,她还拥有一个名叫Ansible的项目,具有类似于全息甲板的体验,可以让宇航员在太空中也获得休息的机会。


目前Peggy Wu正在创建一个虚拟的环境,为宇航员提供来自于地球家乡的各种自然保护区、海滩度假地区模拟,让宇航员能够通过虚拟现实的方式在“地球上休息”,缓解宇航员的压力,而这一切都要依靠虚拟现实技术。


娱乐产业


很明显,虚拟现实在未来的太空探索中将扮演重要的角色,但是对于绝大多数没有机会上太空的普通人来说,又会有怎样的影响呢?


模拟火星生活


得益于Elon Musk大胆的火星移民计划以及Ridley Scott导演在2015年上映、由Matt Damon主演的电影《火星救援》的影响,我们看到了人类如果在火星这个红色的星球中应该如何生存。而NASA也看到了这个太空探索的潜力,充分发挥想象力,让普通人也能体验到在火星上行走是什么感受。


正如我们上面提到的OnSight技术,除了让科学家们更好的了解火星之外,还可以用来为游客提供一次“火星之旅”的视觉盛宴,都成为第一个“登上火星”的人,与当年登月的Neil Armstrong齐名。



与此同时,一些公司同样也在提供类似让我们在客厅或电影院里感受到火星魅力的项目。比如The Martian,是由二十世纪福克斯、RSA虚拟现实电影公司共同开发的一个项目。


这个名叫The Martian VR Experience的项目,就将火星探索变成了一种娱乐方式,甚至能让迄今为止所有的太空电影自叹不如。作为项目电影的制片人,Ridley Scott让观众都体验到了与Matt Damon一样的环境,甚至还可以亲自探索、执行任务、操作探测器,仿佛真正置身于电影中一般。


“我一直试图还原电影场景和角色本身,建立一个真正身历其境的体验。现在,在虚拟现实中我们可以使用各种工具,并且还能提高自己的标准。”Scott表示。“观众现在可以用想象来取代之前只是被动的接受故事的方式了。”


目前这个项目提供了PlayStation VR、HTC Vive和HTC Vive三个平台可以使用,而它也证明了虚拟现实不仅在专业领域有巨大的潜力,同时还可以用来娱乐大众,成为一种新的娱乐方式。



另外还有一款名叫Mars 2030的应用,是由Fusion Media与麻省理工的航空航天部门、NASA和设计师Bioshock Infinite共同开发,模拟了人类火星登陆的场景。没错,故事就发生在2030年。


这款应用可以让用户通过虚拟现实设备基于NASA的火星环境模拟,通过交互的方式探索7.7平方英里火星表面。


我们可以徒步行走或使用探测器,体验真实的重力环境,甚至参加火星任务。而这种将知识、虚拟现实技术与游戏等融合到一起的方式,绝对代表了未来虚拟现实娱乐的发展趋势。


太空漫步


另外一个与太空有关的项目,开发公司正努力提供一种更逼真的太空行走体验,我们可以给它起名叫做EVA。

这是REWINDCEO兼创始人Sol Rogers与BBC合作开发的应用A VR Spacewalk。我们可以体验到在太空中随机行走,穿越国际空间站、或者将喷气背包背在身上在宇宙中漫步的感觉。



“来自于Unreal Engine 4的引擎可以保证逼真的效果,并且还有更多的音效渲染气氛。”Rogers表示。“国际空间站的设计参照了最真实的Haynes Manual手册,因此我们可以找到最详细、最准确的计划。”


Rogers和他的团队希望能够将太空行走变成一种真正的沉浸式体验,而不仅仅只是通过虚拟现实头戴设备来实现。“我们已经将蓝牙心率传感器整合了进来,让用户能听见自己的心跳声,同时再加上集成的麦克风和回传数据处理,甚至能够听到自己的呼吸声。”


“通过创造更逼真的环境音效,我们可以体验到与宇航员一样的幽闭空间感受以及生命保障系统。同时专用的游戏座椅还可以提供触觉反馈,提高沉浸式体验。最后不同的用户还可以扮演不同的角色,与其他玩家进行交流,并且帮助别人解决困难,而这些都是提高沉浸式体验的重要方式。”Rogers表示。


对他人的影响


NASA是否实用虚拟现实技术来构建火星世界或者使用最新的技术来复制太空行走的过程,最重要的是能够带来更真实、更高端的体验。而这对于宇航员真正进入到太空之后,是一种非常珍贵的经验。


来自BBC的数字制片人、导演Catherine Allen一直专注于虚拟现实和增强现实技术,并且表示这些技术能够帮助宇航员更快的改变对宇宙和太空的认知。“宇航员回到地球之后有时头脑会更加清晰,而这样有利于我们更好的理解生命的脆弱、统一性和彼此之间的关联。”



虽然坐在客厅里体验虚拟现实和真正进入太空之间的区别究竟是什么样,许多专家都没有给出答案,但是如果能够让参与者和亲身经历者拥有尽可能接近的体验,这是非常必要的,能够帮助我们感受到科技的魅力。


其实无论技术有多么先进,真正来自于真实的体验总是需要尽可能的在模拟真实环境中发生。“这种体验会改变我们对生活的态度,甚至影响我们的世界观和身份。而通过沉浸式体验能够给观众提供更真实的环境,感受到宇航员曾经都经历的事情。”Allen补充道。


虚拟现实在未来帮助我们探索太空的前景非常广阔,而能够让更多的普通人都能参与到宇宙探索中。


“通过360度摄像头能够连接到太空中的无人机,而这些都是我们通过虚拟现实设备进行控制。地球上的控制器能够在太空中发挥作用,好像观众自己真的遨游于无垠的太空中。”Allen表示,随着科技的进步,太空体验会变得越来越逼真,而越来越多的公司也将推出虚拟现实摄像机,提供更真实的环境。


这项技术的潜力是巨大的,太空行走将很快变成普通人的日常娱乐,而更逼真的沉浸式体验有助于虚拟现实技术的进一步发展。


而这一切仅仅是一个开始,虚拟现实未来将帮助我们更加大胆的探索未知领域,而也将加速第一位登上火星宇航员的诞生。

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