混合現實:未來七大航空制造技術之一!

混合現實(MR)是最新的數字化技術發展,它使虛擬世界融入現實世界,它集成了增強現實、增強虛擬和虛擬現實技術,是尚在發展中的新技術,也是很有廣泛應用前景的新技術,空客公司把它作為未來七大航空制造技術之一!決非僅是娛樂業的事,將來會對工程技術產生無法估量的影響,猶如數字化設計制造技術如此巨大地從根本上改變了工程技術領域,這出于很多人當初的預料。為此,MR技術值得引起我們的關注和研究!

混合現實:未來七大航空制造技術之一!的圖1




混合現實AR是一種將真實世界信息和虛擬世界信息進行“無縫”集成的新技術!

混合現實:未來七大航空制造技術之一!的圖2


首先要說明的是混合現實、增強現實、增強虛擬之間的差異。

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西方人把混合現實定義為"現實到虛擬的連續體"(或集成體),也就是把現實

世界與虛擬世界完全集成在一起,這在技術上就十分復雜了!

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混合現實技術要使虛擬(數字)空間與現實空間之間實現信息的同步與交流。

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首先要解決的是信息怎樣統一表達,用視頻信息或用計算機制作數字模型,通過MR數字平臺合成。

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注意到下圖(特別是圖2和圖3)的差異,就能明白增強現實和混合現實到本質差異!即虛擬物體能插入(或融入)到現實環境中


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以下將從不同角度表示出它們之間的差異:

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從不同角度表示出它們之間的差異:

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從不同角度表示出它們之間的差異:

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說明混合現實技術涉及的內容:

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確切地說明混合現實技術與增強現實和增強虛擬間的聯系。

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以下分別說明增強現實、增強虛擬和混合現實:

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這是使用增強現實選購家俱,如新沙發放到自家客廳是否合適,沙發是數字(虛擬)信息,自家客廳是現實環境。這是利用平板電腦觀看。

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它們都有“3I”特性:沉浸“(Immersion)”、 “交互(Interaction)” 和“想象(Imagination)”。

但MR技術通過把虛擬物件引入到現實場景中,在虛擬、現實和用戶之間搭起可交互的信息回路,以增強用戶體驗的真實感。

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MR系統通常有3個主要特點:1)現實與虛擬世界結合; 2)實時交互性,即用戶可與真實世界及虛擬物體實時自然交互; 3)三維虛擬模型的被匹配,即虛擬物體與真實世界精確地對準。

前兩個特點,AR和AV技術也具備,但虛擬物體能與真實世界精確地對準這是MR技術獨具的,也是最重要的,是在工程領域得以有廣闊應用前景的基礎。


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MR的實現是在一個能與現實世界各事物相互交互的環境中。如:當用戶在真實

場景中移動時,虛擬物體也隨之位移而做出相應變化,由于虛擬物體與現實環境是匹配的,使虛擬展示物體與真實展示環境之間能有一個精確結合。如果一切事物都是虛擬的,那就是VR,VR是純虛擬數字信息。如果展現出的虛擬信息只能簡單疊加在現實事物上,那是AR。AR是虛擬數字畫面浮在裸眼現實之上。MR是數字化現實加上虛擬數字信息,二者是相匹配的,這是MR的關鍵點,而且它與現實世界進行交互并能及時獲取信息。MR技術結合VR與AR的優勢,更好地將AR技術體現出來。

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全息透鏡或沉浸式耳機提供了對環境(或物件)數字數據的訪問,這些數字表達的環境可以從任何角度觀看!

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這是目前AR、MR技術應用的重要數字設備

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微型成像技術,它在數字眼鏡框上有一個微型顯示設備。


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虛擬視網膜顯示技術VRD(Vertual Rentinal Display),光線直接投影到視網膜上,所以它不用眼鏡鏡片的。

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現在看到的合起來的手和花草綠色背景是現實世界。

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應用虛擬視網膜顯示技術("眼鏡"),就可看到虛擬的大象??在手上活動。

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與上同樣情況!

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在過去的三年里,魔法飛躍(magic leap)已經成為增強/混合現實的寵兒之一。這家佛羅里達州的初創公司價值45億美元,吸引了谷歌、安德烈森·霍洛維茨和阿里巴巴等投資者近14億美元的資金。隨著增強和虛擬現實市場預計到2020將達到1620億美元。

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這是全息投影技術應用實例,人們觀看數字(虛擬)信息就不用戴數字眼鏡了。它是增強現實/增強虛擬/混合現實應用的重要設備。

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這是全息投影技術應用實例,人們觀看數字(虛擬)信息就不用戴數字眼鏡了。

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觸覺手套是在增強/混合現實/增強虛擬等技術中用來控制/操縱虛擬對象的設備。

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這是在選購家庭用具時可使用增強/混合現實技術,把想要購買的不同式樣和顏色的沙發、靠墊等放到自己家客廳的現實環境里進行"考察"!

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現場技術人員觀察虛擬產品(零件)是否合適!再決定是否使用。

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女兒在家不知怎樣安裝下水管道,父親可在異地通過MR系統指導在家的女兒。

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MR系統可以幫助技術人員安裝或維修發動機設備。

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利用混合現實,在家庭中進行現場設計爬樓梯設施。

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利用混合現實技術,對所設計的爬樓梯產品進行現場數字仿真測試

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利用混合現實技術,虛擬人坐在上面進行現場仿真測試。

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在混合現實的環境中利用全息透鏡進行產品設計

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可以在現實環境中,在身邊就能看到實物產品一樣!

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在混合現實環境中,可以交互式地實時修改所設計的產品!

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混合現實已定為空客未來7大制造技術之一!


空中客車公司與日本航空公司(JAL)和JAL工程(JALEC)合作,利用世界上最先進的混合現實技術、微軟“全息透鏡”和沉浸式耳機,開發了支持新培訓解決方案的原型應用程序。這將使航空公司界能夠從具有成本效益和高度增強的培訓和運營解決方案中受益,從而推動現有技術的界限。

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空客國防和空間數字孵化器正在創建一個新的團隊,稱做“全息學院”。使用敏捷原理及其工作方式,將與公司的數字化改造中的業務領導和產品所有者合作,開發原型、業務應用程序及與混合現實相關的產品。

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“空中客車公司正計劃向包括日航在內的全球航空公司提供全息透鏡(HoloLens)的一些選定培訓方案,介紹A350 XWB,”

在所呈現的原型中,A350 XWB飛機的機身、駕駛艙、門部分顯示在飛行員的前面,因此可以使用手和控制器訓練操作飛機所需的程序。

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在所呈現的原型中,A350 XWB飛機的機身、駕駛艙、門部分顯示在飛行員的前面,因此可以使用手和控制器訓練操作飛機所需的程序。

自從2016年空客成為微軟混合現實伙伴計劃的成員后,空客和日航就開始聯合開發使用Hololens的混合現實訓練設備。

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全息透鏡和沉浸式耳機提供了對飛機數字數據的訪問,這些數據可以從任何角度觀看,以運行具體的飛機程序。

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空客最近成為了微軟混合現實伙伴計劃中難得的產業參與者之一。因此,空中客車在混合現實方面的專業知識不僅得到微軟的認可,而且得到了微軟的認證,這意味著該公司可以代表微軟建立和利用混合現實技術。

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這種創新的技術帶來了關鍵的商業價值,因為用戶可以從任何地方學習,而不需要實體飛機,通過全息教練或交互式、共享的3D虛擬系統。

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日本空中客車公司總裁Stéphane Ginoux說:“我們相信,與日航和JAL工程公司合作開發的這項技術將為我們的業務帶來重大價值。它將從根本上改變人們與我們的環境或工作對象數據和工作過程互動的方式?!?/h3>

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利用虛擬混合現實技術,在全息投影平臺上進行產品研發。

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利用虛擬混合現實技術,在全息投影平臺上進行產品研發。

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未來的發動機產品研制方法,不用戴數字眼鏡!

混合現實:未來七大航空制造技術之一!的圖99

據國外網上資料編寫,僅供參考,同時謝謝網友們!

謝謝觀賞!

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來源:航空制造網



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