關(guān)于新型軍用和防務(wù)系統(tǒng)的訓(xùn)練可能耗資不菲，特別是在受訓(xùn)學(xué)員需要學(xué)習(xí)實機(jī)操作的情況下。這種情況下正好可以利用VR來節(jié)省時間與金錢。與美國國防部合作超過17年的承包商Torch Technologies, Inc.認(rèn)為，使用虛幻引擎開發(fā)的VR就是這類復(fù)雜系統(tǒng)的訓(xùn)練工作的發(fā)展方向。

三年半以前，Torch Technologies成立了他們內(nèi)部的先進(jìn)可視化實驗室（AVL），旨在為他們的各種國防部客戶找到提供虛擬解決方案的更好方法，其中一家客戶就是國防部的一個重要武器項目。AVL起初在虛幻引擎中開發(fā)了基于VR的訓(xùn)練系統(tǒng)的演示，很快就引起了客戶的注意。

“軍用系統(tǒng)的成本是以十億美元為單位計算的，1后面有9個0。”Torch Technologies的先進(jìn)可視化實驗室高級經(jīng)理Darryl Trousdale說，“為這種系統(tǒng)的任何一個部分打造一套傳統(tǒng)的訓(xùn)練設(shè)備，就需要耗費(fèi)數(shù)千萬美元。所以如果你能夠以這個成本的零頭構(gòu)建出這樣的設(shè)備，自然就會引來許多關(guān)注。”

AVL已經(jīng)發(fā)展為一家實力不俗的模擬工作室，擁有40多名美術(shù)師、設(shè)計師和開發(fā)人員，其訓(xùn)練產(chǎn)品行銷世界各地。

使用虛幻引擎構(gòu)建核心

Torch Technologies的所有訓(xùn)練解決方案都是圍繞虛幻引擎、基于一個通用核心構(gòu)建的，其中包括后端系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)，等等。“我的團(tuán)隊和我本人都把精力集中于虛幻引擎的工程方面。”Torch Technologies資深系統(tǒng)工程師兼AVL軟件總監(jiān)Jeff Morgan說，“我們的思路就是搞出一套能用于所有客戶的核心。我們使用這一核心元素構(gòu)建了多種不同的訓(xùn)練設(shè)備。”

這樣的思路意味著每一種模擬都不必在虛幻引擎中重起爐灶。AVL能夠快速組合相應(yīng)的藍(lán)圖腳本，導(dǎo)入所需的3D模型，并打造出一套訓(xùn)練解決方案，所用的時間與從頭構(gòu)建整套方案相比微不足道。

“我們的產(chǎn)品是圍繞虛幻引擎構(gòu)建的，節(jié)奏非常快、周轉(zhuǎn)速度也非常快的解決方案。”Trousdale解釋說，“我們對這一點(diǎn)都感到非常非常滿意。它引來了許多想要類似產(chǎn)品的其他客戶。”

用醫(yī)療模擬驗證平臺

AVL團(tuán)隊最近在一種與導(dǎo)彈系統(tǒng)有天壤之別的產(chǎn)品上測試了他們的虛幻引擎核心：認(rèn)證注冊麻醉護(hù)士（CRNA）訓(xùn)練。

Trousdale的隔壁就是Peter Stallo，他在醫(yī)療保健行業(yè)浸淫多年，主要從事編程和動畫工作。事實上，21年前Stallo的畢業(yè)論文就是關(guān)于虛擬現(xiàn)實與醫(yī)療的，若干年后市面上才出現(xiàn)支持這一設(shè)想的技術(shù)。

在此期間，Stallo創(chuàng)立了一家名為Prodigy Anesthesia的在線教育公司。大約一年前，Stallo下載了虛幻引擎，想試試是否能快速制作出一個用于訓(xùn)練的功能性模型。兩個星期以后，他就做出了一個手術(shù)室的基本模型。“我把它拿給Darryl看。”Stallo說，“從此兩家公司就建立了關(guān)系。”?

這個使用了Torch Technologies的核心技術(shù)的AVL項目就是Simvana，它是一種讓麻醉提供者沉浸在復(fù)雜而困難的情境中的VR訓(xùn)練模擬器。

“我們的開發(fā)人員使用我們?yōu)檐娪糜?xùn)練器開發(fā)的技術(shù)讓初始原型成功實現(xiàn)了工作，并通過它構(gòu)建了一個更完善的框架。”Torch Technologies的AVL研發(fā)主管Alex Engelmann說。

Simvana的開發(fā)和發(fā)行向Torch Technologies證明，他們已經(jīng)有了一個幾乎可用于構(gòu)建任何類型的訓(xùn)練的基本框架。“進(jìn)入麻醉訓(xùn)練領(lǐng)域是我們的一次大躍進(jìn)。”Trousdale說，“這和國防部的項目差得很遠(yuǎn)。但是開發(fā)Simvana證明了這一點(diǎn)：無論你拿什么復(fù)雜的系統(tǒng)給我，只要你能提供一個相應(yīng)的主題專家，我們就能在3D空間中構(gòu)建和操作它。”

在虛幻引擎中從藍(lán)圖轉(zhuǎn)到C++

雖然Torch Technologies AVL團(tuán)隊在初次涉足VR訓(xùn)練與模擬領(lǐng)域時有多種選擇，但他們還是選擇了擁有出色的視覺保真度和方便的可編程性的虛幻引擎。

“首先，使用它不需要花多大力氣就能得到高保真的畫面效果并快速運(yùn)行，這在初期對我們來說是重要的優(yōu)點(diǎn)。”Engelmann說，。“而且，通過藍(lán)圖我們可以快速根據(jù)創(chuàng)意制作原型并迭代，從而知道哪些設(shè)計是可行的，哪些是不可行的。這對我們來說是一錘定音的優(yōu)點(diǎn)。”

團(tuán)隊原先主要使用藍(lán)圖（虛幻引擎的可視化腳本系統(tǒng)）進(jìn)行開發(fā)，最近考慮到部分客戶需要的巨大數(shù)據(jù)集，他們已經(jīng)開始將核心過程轉(zhuǎn)為C++，以保證高水平的模擬速度。不過因為他們本來就將藍(lán)圖結(jié)構(gòu)設(shè)計為使用模塊化類，所以團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)將它們轉(zhuǎn)成C++相當(dāng)容易。

“我們將各種東西都整理得井井有條，所以這基本上就是一個直接移植過程。”Engelmann說，“在一些情況下，我們可以使用本機(jī)化功能讓虛幻自行處理，我們自己只需要做很少的工作。”他還補(bǔ)充說，團(tuán)隊仍然保留了某些使用藍(lán)圖的過程，“這只是為了保持靈活性。”

Morgan還說，AVL的長期設(shè)想是做出一個使用C++構(gòu)建的核心，以及一系列與可外部操作的模擬集成的服務(wù)。“我們將會根據(jù)客戶需求構(gòu)建獨(dú)立的模擬，然后通過一個服務(wù)層把它集成到我們的虛幻項目中。”他說，“這就是我們努力的方向。”

Morgan提到了Epic關(guān)于構(gòu)建虛幻引擎平臺的承諾，并指出AVL正是受此激勵才會投入巨大人力物力成為軟件專家。“隨著像素流送和其他技術(shù)集成到那個平臺中，我們有機(jī)會讓我們的產(chǎn)品也涉及這些領(lǐng)域。”他說，“因為有了虛幻引擎，我們讓產(chǎn)品使用新型VR和AR技術(shù)的速度才會大大加快。”
編輯：hfy