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大家好！我叫郭志奇，来自于北京航空航天大学，主要从事VR/MR在航空航天领域的研发和技术应用。
VR/AR听起来印象更多的是游戏或者影视行业，但是在航空航天该怎么应用？这是我们一直关注的事情。从历史脉络来看，VR、AR最早在航空航天起家，因为它的应用价值就是从这体现出来的。
今天很感谢中央美院，还有北京航空航天学会给我们一个机会跟大家分享我们正在做的一些工作。航空航天领域应用VR、AR的视频：有使用过程，VR、AR的支持。
什么是虚拟现实技术？这个概念从两个角度说：狭义上是是指当下市场流行的“ＶＲ”设备和产品，自二十世纪五十年代起进入科研领域、在二十一世纪尤其是近几年才逐渐取得较大进展的现代技术。广义上是指在漫长人类历史进程中，人类通过实践活动产的一系列营造虚拟现实环境的技术总称。
狭义虚拟现实概念包括三个部分：虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、混合现实（MR）。各位专家和领导在不同的角度已经了解过一些这样的概念了。
人机混合智能系统
通过两个具体的案例来介入虚拟现实技术在航空航天领域具体应用场景，一个是VR，一个是MR，分别对应着虚拟现实卫星在轨维护，一个是载人航天空间诱导维修应用。
两个案例：
1. 通过VR进行卫星的在轨维护。在宇宙空间中，不管是卫星或空间站都会发生一些故障，故障发生之后航天员去维修成本非常高甚至不可行，我们都会采用机器人的手段。采用机器人手段必须采用VR技术手段作为媒介辅助机器人的操作。
2.MR混合现实的案例在我国的空间站已经在采用，空间站有各种各样的实验设备，对航天员来说通过地面进行维修，工作量很大，而且对他们来说心里负担也很严重。所以很多工作是需要带一个维修手册，电子维修手册纯平面形式掌握起来比较困难，我们目前借助混合现实的技术进行操作。
虚拟现实从最早期有人类活动的时候，通过在受众脑海中，营造虚拟现实环境，这样的技术叫做虚拟现实。包括早期的巫术、艺术创作，进入现代化一些数字化的模拟，VR模拟，都是虚拟现实的过程。
比如原始社会通过一些行为的动作能够引起人们的一些想象和构想，把人们引导进一个虚拟现实空间。文字和符号产生之后，也会通过一些文学作品、美术、图画、音乐也可以把人们引导入一个构想性或者是不存在的空间。到了数字化模拟时代，特别是上个世纪在网络普及之后，尤其是以网络游戏为典型代表，让人们在一个虚拟的空间中已经进入一个超现实、超次元、二次元的空间，这是虚拟现实的前三个阶段。
VR阶段是进入更高级别的阶段，这个阶段之后人们已经不再通过一些平面的媒介来进行感官刺激，通过人-机-环境实时交互对我们要传达事情进行一些构造。从这四个角度来看，我们正在完成一个闭环。
最早开始，人们形成对虚拟空间的构想是直接产生。随着人类发展，通过语言、符号、数字化信息作为中间媒介；到了VR阶段反而回到了起点，通过最直接的感官刺激，听觉、视觉、嗅觉甚至人脑接口直接进行交互。
从虚拟现实美学特征上包括三个最重要的特性：交互性、逼真感和沉浸感。逼真感是虚拟现实最重要的一个基础。
逼真感：构造前所未有，难以分辨真假的环境，是在航空航天领域是首先应用的。我们需要让人们体验在太空中是一个什么样的状态，需要搭建一个完全逼真的太空环境，这是通过模型来实现。现在VR可以帮助宇航员感受到在太空一样的感觉。这个也是我们在做相关设计和分析的时候，不管背景怎样，也是要尽可能逼近真实。
沉浸感：VR里边最重要的一个特性是沉浸感，让人所有的感官都会面向虚拟世界进行展开。这样才会把所有的人的潜力激发出来。我们做的关于航空的修复培训项目，今天看是平面，实际上是VR环境里进行学习和培训的过程。人员像是在真实机舱环境进行实际的操作。有沉浸的感觉，跟真机上操作的感觉是很像，所以会带给参与者最直观的一个效果。
交互性：虚拟现实一大本体特性，它像游戏一样，越来越多航空航天项目要引入VR技术，因为交互性带来强烈的游戏心理体验美感。我们通过最直接的手势交互，让人们快速进入物体和场景，产生一种交互关系。这种环节展开了视觉、听觉、触觉、嗅觉多个维度。后边会再加入味觉、皮肤的触感。所以交互性也是让人们体验VR场景的时候会带来一个强烈美感的特点。
VR美学新趋势：
首先是数据捕捉精准化，除了常见的动作捕捉，还有追踪人的影子，体感。感知渠道从外在的感觉获得，到脑机接口直接从神经和VR环境进行交互；数据运算、包括云计算和边缘计算，边缘协同是现在VR的发展方向，也是在数据计算里边重要的一个技术点；数据传输随着计算量增大，数据传送量通过无限压缩和5G网络进行数据传输可视化的研究。
VR应用中对美学设计，总结来说VR正在经历三个阶段：早期实践、初步发展、持续发展。随着技术的发展，VR技术存在数据捕捉精准化、感知渠道多元化、数据运算能力强化和数据传输实时化四个美学新趋势。
虚拟现实是人类发展美学对人类思维活动的认知，探讨人类自身发展的可行性。除了航空航天领域的应用，也在做其他领域的探索：比如数学教学领域—立体几何，沉浸式交互环境中可以体验到VR对学习者和参与者带来的强烈的冲击，包括还有在其他的一些领域，火电厂、物流行业、不太方便进行直接来操作培训的核工业领域等等。
谢谢大家！
致臻在工业化VR方面的设计开发，有没有考虑和一些艺术设计相结合的点？
郭志奇：因为实际上VR，AR是飞行器设计和艺术之间的天然桥梁，因为VR是交叉融合的学科。我们现在所开发的VR软件，除了满足对飞行器的功能设计的需求之外，有一个很大的考量，就是一定要保证他们的工作也充满了美感。
当然从工业角度来说，这个软件也会增加很多图形渲染的引擎，包括材质、涂层、灯光、3D美学元素等等，但是我们这一块相对其他的一些更对美学更加专业的软件可能会有所区别，我们更关注的，还是从整个工业的角度来考虑美学的需求。
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