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XR仿生顯示技術助力戰鬥機飛行模擬器

2021-06-21由 看航空 發表于 科技

XR仿生顯示技術助力戰鬥機飛行模擬器

仿生顯示器允許使用較少的計算能力為薩博(Saab)的飛行模擬器生成高解析度的影象

薩博和Varjo技術公司正在為飛行模擬器開發一種新型低成本、高解析度的混合現實(XR)技術,以培訓薩博“鷹獅”E/F多用途戰鬥機的飛行員。該技術被稱為“仿生顯示”,透過利用人眼的工作方式來降低所需的計算能力。

飛行模擬器 已成為培訓飛行員不可或缺的工具,特別是在涉及高效能戰鬥機時。透過重現飛機的駕駛艙和環境,這種模擬器不僅是不需要冒昂貴的飛機或人命的風險,就能夠教導新手飛行員的寶貴工具,它們還可以幫助有經驗的飛行員磨練他們的飛行技能,或隨著技術的升級學習新的技能。

問題是需要製作一個能夠真實地再現飛行狀況的模擬器,而且要經濟地做到這一點。模擬器產生的影象需要有非常高的解析度,以便受訓者能夠看到精細的細節,甚至能夠閱讀小字型的文字。在傳統的模擬器中,這是透過使用大型穹頂或洞穴形狀的螢幕來實現的,這些螢幕與超級計算機相連以產生所需的細節。如果需要3D效果,受訓者必須戴上特殊眼鏡。

其結果是一套非常笨重、昂貴、難以移動或修改的系統。

對於將被整合到薩博新的“鷹獅”E/F模擬器中的 仿生 顯示器,Varjo使用虛擬現實頭顯,透過為每隻眼睛顯示不同的影象來產生3D效果。這並不是什麼新鮮技術,但聰明之處在於該技術是如何用很少的計算能力來建立模擬的,以至於超級計算機被替換成等價於強大的遊戲計算機的替代品。

XR仿生顯示技術助力戰鬥機飛行模擬器

仿生顯示器將被整合到薩博的新“鷹獅”E/F模擬器上

它透過利用人眼和大腦處理視覺的方式來做到這一點。我們傾向於認為,一個正常人擁有在廣闊的視野中非常清晰、高解析度的視覺。但事實上,眼睛所看到的高解析度影象只限於一個小的中心區域,而周邊的視野實際上是相對模糊的,但在我們看來卻很清晰,因為眼睛在掃描該區域時不斷地移動。大腦將這些掃描拼接在一起,給人一種廣闊的清晰視野的錯覺。

仿生顯示器使用混合現實,顯示飛行員與之互動的實際飛機控制系統,以及駕駛艙外的虛擬環境。頭顯裝備紅外 LED 燈,將圖案投射到眼睛表面,由小型攝像頭監控。這使系統能夠跟蹤眼睛在任何特定時刻的視線,因此模擬器不必在牆上或護目鏡中產生覆蓋整個螢幕的單一高解析度影象。相反,它只是在受訓者正在看的地方產生高解析度的虛擬影象,而將視野的其他部分留在低解析度下。這意味著需要較少的計算能力來支援模擬器會話。

“我們正在最後確定我們自己的模擬器的基本功能,以便我們能夠在我們所有的飛行模擬器中使用Varjo的XR-3頭顯,”薩博的戰術環境模擬和視覺化主管說。“我們之前已經開展了較小的、獨立的類似原型的專案,但現在我們正在將它們整合到我們的實際飛行模擬器中”。

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