军事飞行员XR培训的系统需求与优势
2024-02-23 14:17:54
关典
军事飞行员培训是国防领域重点关注的一个重要方向，如何以快速，低成本的培训方式同时培训大量飞行员已经成为国防部门首要考虑的问题。XR技术的兴起有效解决了这一问题。由于不同XR设备的参数不同，能够实现的训练效果也不同，在本片文章中我们将像大家介绍可用于军事飞行员培训的XR设备的基本系统需求和与传统训练方式相比XR飞行员培训的优势。
对于军事飞行员培训而言模拟器的真实感与速度感的呈现非常重要，能够以高帧率和分辨率进行飞行实战训练是军事飞行员训练模拟器所需的基本要求，因此我们需要至少以下规格的XR显示设备来支持模拟器流畅运行：
l 视野要求因应用而异。理想情况下，至少需要120°×90°视场角。
l 自动调整瞳孔间距以确保飞行员眼睛处于正确的位置。
l 需要达到人眼分辨率（70+像素/度）以减轻眼睛疲劳并确保能够看清模拟机舱内的各种功能按钮内容。
l 减少从物理输入到显示器中整个系统的延迟，像素变化的可见性不超过50毫秒。
l 最低系统更新和刷新率至少60 Hz或更高，以支持减少的视觉和传输延迟。如果可能，将刷新率保持在90FPS会带来更好体验。60 FPS需要较少的处理时间，但任何低于90 FPS的帧率都可能会导致VR晕动症的出现。
l GPU规格需要足以支持上面列出的运行时要求。这意味着需要使用最新版本的NVIDIA GPU提供支持。
l HMD的重量需要最小化，尤其是为了支持长时间训练。
此外由于军事化飞行训练中经常需要伴随大量战斗场景，因此在模拟训练中搭配使用具有6自由度的移动平台是一项很重要的选择。
对于飞行中的战术训练模拟，传统模拟器很难实现。因为传统飞行训练模拟器很难实现多名飞行员同时协同训练，而现在全新的XR飞行训练模拟器能够轻松解决这一难题。Vertex最近向AFSOC交付的全新飞行模拟器，该模拟器使用了Varjo XR-3头戴式显示器，可实现最多6人协同训练，且无需联网适用于高级别安全军事训练项目。
使用XR虚拟飞行员训练模拟器的另一大好处是能够大幅削减培训成本。虚拟现实训练模拟不仅无需使用成本高昂的物理物理模拟设备还可重复长时间运行，相较于传统的飞行模拟器，使用虚拟现实技术的XR飞行训练模拟器可节省至少50%的训练成本，当然这还不包括设备采购所需的成本。如果计算两种模拟器的整体成本支出，这一数字将进一步提高。
XR军事飞行训练设备在可持续性和成本方面非常具有优势，未来随着技术的不断进步，该飞行模拟训练方式将有机会成为主流培训方案，为大批量训练飞行员提供支持与保障。