当 Space 遇上 VR,会碰撞出怎样的火花?

当 Space 遇上 VR,会碰撞出怎样的火花?

星移君星移君

VR(Virtual Reality)也就是虚拟现实,毫无疑问已经成为了蓝星人最为时髦且炫酷的娱乐方式。在某个周末下午家里没人的时候,关上卧室的门,拉上窗帘,戴上 VR 装备去探索另一个虚拟世界的奇妙,听起来真的是很棒的一个选择呢(笑

VR 实际上代表了人类发展中赛博空间(Cyberspace)的又一个更高级的实现形式,而太空探索(Space Exploration)则可以算是人类对真实空间探索的最前沿。关于赛博空间与真实空间发展的争论从来没有停止过。很多人认为赛博空间的发展与人类在真实空间中的探索是不相容的,当人类构建出的虚拟世界足够与真实世界相媲美,甚至能够完全满足自身的所有精神需求之时,选择在赛博空间中继续发展人类文明看起来是一个代价更低、难度更小的选择。而于此相反的是,真实空间中总是充满了各种未知的危险,人类无法改变真实空间中的物理规律,金钱与时间上必须付出的庞大代价让太空探索看上去更像是一项费力不讨好的活动。

看上去, Space 与 VR 从骨子里一开始就是敌对关系。不过,我们可以先不用操心未来人类的发展路线到底是更偏向于赛博空间与真实空间,来看一看在这样一个最好也是最坏的时代,Space 与 VR 能够碰撞出怎样的火花?

用 VR 技术训练航天员?NASA 早就在做了!

地球上最难模拟的坏境是什么?可能就是太空中的失重环境了。在航天员真正进入轨道执行任务之前,水下训练肯定是必不可少的一个环节。在一个十几米深的大水池中,航天员需要身着沉重的宇航服,模拟在失重环境下执行太空行走任务。

一名航天员在休斯顿的 NASA 约翰逊航天中心内的“平衡浮力实验室”中进行训练

Credit: NASA

不过,这样的水下训练虽然能够较好地模拟失重环境,但是训练一次的成本高昂。因此,在 VR 实验室中进行的太空行走训练则成为航天员熟悉舱外环境的一个更加便捷的选择。

NASA 的 VR 实验室于 1991 年建立。当时刚刚发射成功的哈勃太空望远镜由于镜片加工的偏差,望远镜无法达到最佳的聚焦状态,这严重地减损了望远镜观察暗天体或高反差影像的能力,因此,哈勃望远镜的第一次维修任务至关重要。然而,维修这样一个复杂且高精度的仪器并不是件轻松的事,执行维修任务的航天员必须先在地球上进行密集的训练,不仅需要熟悉望远镜上每一个部件,还要学会使用上百种专门为此次维修而设计的工具才行。这个时候,VR 实验室可以说是临危受命,为这一批航天员的训练提供了极大的帮助。

虽然在当时是一个新技术,虚拟现实依然给 STS-61 任务的航天员提供了有用的训练帮助。

Credit: NASA

哈勃太空望远镜首次维修的成功,让 NASA 看到了 VR 技术在训练航天员上的巨大前景。在此以后,VR 实验室里的软硬件设备也不断升级,更多的航天员在上太空之前都会在这里先行体验虚拟世界中太空的感觉。

NASA VR 实验室中设备的更新换代:

  • 1991 - Flight Helmet Virtual Research (LCD displays - 320x240)
  • 1992 - N-Vision Datavisor (CRT displays - 1280x1024)
  • 1994 - N-Vision Datavisor(CRT displays - 1280x1024)
  • 2005 - N-Vision Datavisor (Micro-OLED displays - 800x600)
  • 2012 - In-house built (LCD displays - 1280x720)
  • 2015 - In-house built (OLED displays - 1920x1080)

上面列表中:LCD - 液晶;CRT - 显像管;Micro-OLED - 微型有机发光二极管;OLED - 有机发光二极管。1920x1080 等表示分辨率。

VR 实验室中的 N-Vision Datavisor 设备

Credit: NASA

VR 实验室中最新一代的设备(拍摄于 2015 年 8 月)

Credit: NASA

所以说,早在蓝星人还在打电玩的年代,NASA 的宇航员们就已经开始玩太空 VR 游戏啦!不过,除了用于训练航天员,VR 技术对于太空探索还有什么用呢?

我们都知道,前往火星的路途是漫长且孤独的。在远离地球的日子里,航天员的心理状态可能会发生改变。因此,NASA 和加拿大的国防研究与开发机构(DRDC)就开展了合作研究,探索怎么样才能够保持航天员的长期心理健康。VR 游戏也成了他们的测试项目之一。

在位于北极圈的加拿大军队警报站内,一名人员正在测试 VR 装备是否能让航天员的长途火星之旅变得更加舒适......<划掉>(其实这就是测试哪种游戏更好玩一点吧......只要给咱足够好玩的游戏,就算飘到半人马座 alpha 星咱的心理也不会出问题的)</划掉>

甚至连国际空间站上的宇航员也玩起了 VR 射击游戏!!

视频见:Aliens Attack! Space Station Astronauts Fight VR Invasion with HoloLens

上面都是一些 VR 技术在太空探索中应用的例子。不过,随着 VR 技术在民间的逐渐普及,对于普通人来说,如何利用 VR 来实现自己太空遨游的梦想呢?咱们接着来看......

太空旅游?也许在 VR 中就能实现

前些年火热的太空旅游概念(实际上这些只能算亚轨道旅游,没有进入近地轨道的太空旅游都是耍流氓,口亨( ̄へ ̄))赚足了蓝星人的眼球。虽然相比俄罗斯富豪花几亿美金去国际空间站玩一趟来说,一次亚轨道旅游的价格显得相当便宜。但是,这高达十几万美元的花费也不是一般蓝星人能够承受的。既然你没钱去不了亚轨道俯视地球,不妨降低自己的要求,在 VR 里俯视地球总可以的吧?

诶,还真有公司干这种事。一家叫做 SpaceVR 的公司的目标就是让普通人也能够享受到太空探索的乐趣。他们计划在近地轨道发射卫星,这颗卫星能够用广角镜头和 4K 的传感器拍摄360°的太空全景视频,卫星大概是下面这个样子:

SpaceVR 的 Overview1 卫星的概念图

Credit: SpaceVR

之后,卫星会将这些视频信号实时传回地面,然后传输给所有 SpaceVR 的用户,人们就可以足不出户,欣赏到太空中的良辰美景了。

不过,SpaceVR 的计划还不止于此。除了近地轨道的直播以外,他们还计划制作火箭发射时的 VR 体验视频。SpaceVR 的创始人甚至还说,如果 NASA 能够在 Mars 2020 上安装一台 VR 摄像机,他们甚至可以让所有人都能体验到探测器降落火星时的“恐怖七分钟”(画面太美咱已经不敢想象了......

不过,这种太空 VR 的体验究竟如何呢?有一位业界大牛曾经亲身体验过......

SpaceX 的创始人 Elon Musk 表示有很多家公司都曾送给他 VR 体验视频,以下是关于他的采访:

"I can sort of imagine, if that's extrapolated into the future, it's really going to super feel like you're there," Musk said in July at the ISS Research and Development Conference (in response to a question posed by a SpaceVR executive). "And I wonder if some people are never going to want to take that [VR headset] off, honestly. I mean, it's pretty entrancing. I do think it'd be quite exciting to do that for space as well."

简单翻译一下就是:
如果 VR 技术继续发展的话,那感觉一定会超级真实,就像人真的在太空中一样。我觉得以后的人可能都不会想要摘掉 VR 头盔了,因为这真的太吸引人了。我觉得这种太空 VR 也是一件很让人 exciting 的事情。

看来 Musk 是给了这种太空 VR 体验一个大写的好评。如果未来这种体验技术真的能比得上人们亲身上太空的话,那么在虚拟世界中进行一圈环太阳系旅游也是一个不错的主意呢。

除了 SpaceVR 公司以外,NASA 当然也不会闲着。既然好奇号还在火星上勤勤恳恳地工作,每天都会传回来大量的图片,为什么不自己开发一个火星 VR 来让更多的民众领略火星的奇景呢(顺变说服国会多给点经费)?

Destination: Mars 就是 NASA 与微软合作开发的一个展出项目,能够让游客切身体验在火星上行走是什么感觉:(经知友提醒,微软的 Hololens 实际上为 AR,也就是现实增强技术,与VR 有所不同)

一名在肯尼迪航天中心参观的游客体验了一次在火星上的虚拟旅行,Destination: Mars 于2016 年夏季首次亮相。

Credit: NASA

左舷弹幕太薄了!VR 里的太空游戏

现在的游戏引擎那么先进,渲染出的画面比现实世界还要美,为什么要大费周折发一堆卫星搞什么太空 VR 直播呢?直接在游戏中进行建模,开发 VR 中的太空游戏,这不仅能给玩家带来沉浸式体验,还能带来交互式体验,不管从哪个方面来看都是一个更好的选择嘛......

比如 Steam 上的这款叫做 Apollo 11 的 VR 游戏就能让玩家体验到当年人类首次登月时的壮阔场景,好评度还挺高的......

另外,著名的毁天灭地模拟器(误)Universe Sandbox ² 也推出了 VR 版本,当个造物主或者将太阳系玩弄于于股掌之间将不再是梦想......

体验视频可以在这里观看(已笑cry):HTC Vive-Universe Sandbox 2 VR(宇宙沙盘2VR版)_数码

想体验航天员的感觉怎么办? ADR1FT 带你感受游戏版的地心引力(Gravity)(Steam 评价褒贬不一注意......

其它更多的太空中开飞船、打飞船的游戏,比如 EVE Valkyrie 等等咱就不再一一介绍了(毕竟也没钱买设备来体验.......只能看截图......)

可以预见,在未来的 VR 游戏产业中,太空游戏势必会有自己的一席之地。到时候,亲自开着自由高达秒杀对面一大群 MS 顺便再爆个种回地球后迎娶白富美将不再是梦(大雾)。

参考文献

[1]NASA shows the world its 20-year virtual reality experiment to train astronauts: The inside story

[2]Everyone's an Astronaut: Virtual Reality Shoots for the Moon (and Beyond)

[3]How Virtual Reality Could Aid Mars Astronauts

[4]Aliens Attack! Space Station Astronauts Fight VR Invasion with HoloLens

[5]Virtual Reality and Mars: 4 Ways Tech Will Change Space Exploration

[6]zh.wikipedia.org/zh-cn/

[7]题图来自于:ADR1FT on Steam

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