混合现实XR

虚拟现实训练与混合现实训练你能感觉到区别吗

随着XR技术的发展,越来越多的训练使用头戴式显示器(HMD)代替传统的球型和平板显示器,以满足更高的要求。 XR 解决方案可分为两大类:虚拟现实解决方案(学员完全沉浸在计算机生成的环境中)和混合现实解决方案(学员可以在访问物理世界的同时体验计算机生成的内容)。 一个沉浸式环境组成。

在飞行员训练中,XR解决方案的采用往往存在一定的障碍,例如分辨率和视野不足、延迟过大以及人体工程学问题,但当这些问题通过成熟的头戴式显示技术解决后,部署选项就丰富了。

Varjo 的 XR-3、VR-3 和 Aero 等企业级 HMD 支持飞行员培训计划。 例如,美国海军正在重新设计他们的飞行训练课程,以利用虚拟和混合现实设备来支持基本的飞行员训练。 美国空军正在寻找混合现实解决方案来训练 B-52 空中加油。 在欧洲,基于VR的民用直升机训练系统记录了飞行员的飞行训练时间。

那么,使用这些基于 XR 的技术有哪些好处呢?

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混合现实和虚拟现实培训的优势

采用虚拟和混合现实培训技术有很多好处。 他们包括:

当培训组织成功实施 XR 解决方案时,他们将以比以往更快、更低的成本培训更多飞行员,从而提供更大的培训灵活性。

当今的虚拟和混合现实培训用例

基于 XR 的训练解决方案目前用于支持各种核心商业和军事飞行训练任务,包括:

什么是虚拟现实培训

在虚拟现实培训中,受训者看到的视觉内容被计算机生成的 3D 场景所取代,这些场景代表支持培训场景所需的虚拟环境。

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学员完全沉浸在虚拟培训环境中,很大程度上与现实世界隔离。 这使用户可以根据需要自由创建和定制不同的训练场景,并根据设备支持使用手、控制器或眼睛与虚拟内容和对象进行交互。

虚拟现实体验多种多样,从现实世界的完整摄影测量捕捉到在游戏引擎中进行 3D 建模和动画的计算机生成场景。 一些 VR 耳机连接到 PC,输出丰富、逼真的内容所需的强大图形。 此外,一些 VR 耳机不受束缚,内容由板载图形和计算机处理器创建。 这使得用户可以在没有电缆的情况下自由移动,内容的质量和分辨率极其有限,并且训练场景受到电池寿命的限制。

虽然基于 VR 的解决方案可以提供有效、完全身临其境的体验,但它们可能会限制用户与现实世界对象交互的能力。 与真人(例如副驾驶或教练)的协作受到限制,因为在完全沉浸时无法看到他们。 与传统训练或混合现实相比,与物理世界进行交流和互动可能会很困难。

虽然 VR 耳机具有传统设备或混合现实耳机所不存在的局限性,但基于 VR 的训练解决方案对于训练某些类型的飞行员训练任务非常有效,尤其是那些不依赖于肌肉记忆发展或涉及复杂交互的任务。物理设备。 如果存在这些要求,混合现实培训解决方案可能更适合。

虚拟现实培训的优势

虚拟现实培训的缺点

什么是混合现实训练

混合现实是将虚拟和现实世界内容数字融合到头戴式设备中,使学员能够在完全沉浸在虚拟环境中的同时看到现实世界中的特定人和物体并与之互动。 。 理想情况下,在混合现实解决方案中,不可能区分哪些元素是真实的,哪些是计算机生成的。 虚拟对象显示为现实世界的自然部分,并在适当的情况下被遮挡在真实对象后面。 用户周围的物理物体可以根据需要被看到和触摸,真实物体也可以影响虚拟元素的阴影和照明。

通过混合现实训练,用户不会脱离现实世界的环境,因此他们可以看到自己的手和身体,并与同事和现实世界的对象(例如物理操纵杆和仪表板)进行交互。 基于混合现实的设备使学生能够立即掌握每节课的要点,并在适当的环境中体验世界,就像在真正的飞机上一样,他们可以看到因果关系。 最重要的是,学员在与物理硬件交互时,就像在现实世界中一样,能够培养真正的肌肉记忆。

为了让混合现实解决方案实现完全沉浸,它们必须令人信服。 混合真实和虚拟内容使得很难或不可能区分现实世界和虚拟世界的开始。 由于硬件和开发成本的原因,混合现实通常比 VR 解决方案更昂贵,但可以提供更高的保真度并支持触觉反馈。

收集和处理视频以及显示这些体验所需的处理能力意味着混合现实 VR 耳机目前必须连接到计算机。

混合现实培训的优势

混合现实训练的缺点