美国陆军正在为虚拟现实训练建立真实城市的3D数据库

美国陆军负责现代化的部门正在建立一个新的数据库,其中包含卫星图像以及来自世界各地的城市和关键地形的3D模型,这些模型有朝一日可能会用于支持士兵们的虚拟训练。

这项名为One World Terrain(OWT)的工作是美国陆军全面现代化工作的一部分,旨在创造比专门建造的训练设施更加真实的合成训练环境。

“One World Terrain基本上就是合成训练环境的数据库,”Dylan Morelle中校在近日的美国陆军未来司令部媒体活动中表示。

美国陆军官员正在与私营企业合作,以确保OWT能囊括来自商业机构、学术机构和政府机构的测绘、卫星图像和无人机拍摄数据,以便领导和士兵们能够在需要时访问它,来自美国陆军未来司令部旗下合成训练环境跨职能团队的Morelle说道。

Morelle说:“我们希望能够拥有这些信息的知识库,并能够将其提供给作战人员。”

Morelle以波士顿的三维模型为例,通过鼠标点击,展示了指挥官或小型作战单位领导如何规划城市内的路线并标记已知的敌人位置。他说,这项技术还可以显示“敌人可以看到或看不到的地方”。

OWT旨在与美国陆军的可重新配置虚拟集体训练模拟器(Reconfigurable Virtual Collective Trainer,简称RVCT)合作,后者将包括航空平台和地面平台,以及步兵集体机动训练和其他模拟枪械和任务排练能力的模拟器,Morelle说。

“它已通过一次用户评估,并正在被告知要求,”Morelle说道。并且他还补充说,美国陆军在今年6月与地理空间情报数据和软件公司Vricon签订了原型合同,根据Vricon官网的信息,该合同价值高达9470万美元。

“到2021年第四季度,该项目将可以为美国陆军提供初步的作战能力,”Morelle说。并且美国陆军希望在2023年达到全面的作战能力。

OWT还将被设计用于美国陆军的集成视觉增强系统(Integrated Visual Augmentation System,简称IVAS),这是一个由微软开发的系统,使用增强现实技术为单个士兵创建综合训练环境,目前还仍然是一个护目镜形式的原型。该系统同样被设计用于在战斗中使用,因为它可以将使用者的武器瞄准十字线投射到战术眼镜中。

美国陆军官员表示,最终版本的IVAS计划于2021年第四季度完成。

Morrel说,负责OWT项目的官员希望利用人工智能和机器学习技术,将建筑物的蓝图转换为可供使用IVAS训练的士兵使用的真实房间模型。

“也许这是我们了解那些建筑的唯一方式,”他说。“AI可以查看该蓝图并创建它的3D模型。”

最初发布于2019年7月23日

原文链接:https://www.military.com/daily-news/2019/07/18/army-building-3d-database-real-cities-virtual-reality-training.html

为战斗机飞行员打造的AR技术 正在让科幻变成现实

科幻流行文化长期以来被增强现实(AR)的未来潜力所吸引。早在20世纪80年代,施瓦辛格的《终结者》就在利用他的机器人视觉来确定那些挡在他道路上的讨厌的人类。从那以后,电影制片人们为我们带来了各种新的科技魔法。比如汤姆克鲁斯在《少数派报告》中的数字界面中挥舞双手,比如罗伯特唐尼的钢铁侠在他具备AR技术的战甲协助下拯救世界。

实际上,早在AR技术引起大众的关注之前,军用飞机已经使用这项技术数十年之久。“它已经存在了将近60年,”BAE Systems战略增长总监Chris Colston说道,该公司为20世纪50年代末推出的强大的布莱克本“海盗”飞机制造了第一台平视显示器。“我们早在这项技术被大众了解前,就提供了AR解决方案。”

实质上,AR将数字信息与现实相结合。而今天,它不仅仅是关乎你所看到的,也关乎你所听到和感受到的。在国防工业中,它用于向战斗机飞行员提供直观的线索,包括音频、视觉和触觉线索。Chris说,这意味着他们可以通过抬头和眼动实现更高效的操作。BAE Systems的下一代头盔Striker II提供了全新的数字化功能,可以带来巨大的战术收益。

Chris解释说,战斗机飞行员在测试条件下工作。他们可能在以每小时超过1,000英里的速度飞行,在亮度过高的阳光下或在黑暗的环境中飞行到40,000英尺的高度。他们需要在身体高度紧张的情况下迅速应对威胁或做出改变,并且必须迅速处理信息。可以提供AR信息的智能头盔能够告诉他们需要知道什么,以及在什么时候需要这些信息。

为了在头盔的透明遮阳板内显示智能信息,工程师们开发出了操纵和引导光线的新方法。飞行员能看到这些有关他们自身状况的信息,并且与看现实世界时的焦距相同,从而减少了频繁重新聚焦眼睛的动作。

工程师们还在头盔中加入了夜视系统, 因此飞行员在黑暗中仍然可以使用AR,并且无需佩戴笨重的夜视镜。飞行员还可以通过3D音频听到哪里可能会出现威胁。“一旦你掌握了操纵声音和消除背景噪音的能力,你也可以增强这些现实,”Chris说。“我们可以提供给飞行员关于潜在威胁的空间感知。”

在飞行员从智能头盔接收到大部分信息时,他也会从驾驶舱内的操纵杆接收到即时的触觉反馈。“因此,飞行员控制杆,或主动感应器将提醒飞行员他们可能会超出飞机的极限,”他说。

在未来,触觉服装可以提供更多的信息,例如,用肩部的敲击以表示威胁,或用触觉手套来绘制手势。“这可以在他们最需要的时候提供直接就能看到或感受到的信息。”

Chris说,他们已经花费了很多年来改进为飞行员提供的增加现实体验,并且这些信息必须被严格控制:“如果你不小心,你可能会用大量的信息来‘轰炸’飞行员。在军事用途中,AR就是为了帮助你做得更好、更快,并且要减少工作量,而不是给他们更多需要思考的东西。”

重要的是,平视显示器只和支持它的底层系统一样智能,并且由一个庞大的战斗系统网络向飞行员提供数据:“它是一个更大的系统的一部分,而不仅仅是一个显示器。”

但现在的挑战是,如何使这种昂贵的技术适用于不同的市场,比如英国皇家海军等其他军事设施、商业航空航天、工厂车间甚至是医疗急救人员。Chris说:“困难在于如何使其便于使用,并且价格实惠。” 他认为,AR将会以更便于穿戴和使用的形式,比如眼镜,被送到军舰的舰桥上使用。

虽然军事领域率先为战场开发了AR技术,但AR技术在消费市场的发展也备受关注。目前,游戏和娱乐领域正在使用复杂的视觉效果并尝试虚拟现实。

“我们最大的收获是,技术必须帮助你做得更好、更快、更安全,才有使用的价值,”Chris总结道。

最初发布于2019年7月18日

原文链接:https://www.telegraph.co.uk/education/stem-awards/defence-technology/augmented-reality-in-the-military/