洛克希德·馬丁公司在航空航天模擬的研發(fā)中采用虛幻引擎
洛克希德·馬丁公司有著悠久的創(chuàng)新傳統(tǒng),，在許多方面都取得了第一的佳績：1955年制造了世界上第一架偵察機(jī)U-2,；1962年制造了當(dāng)時(shí)飛行高度和速度都排名第一的黑鳥飛機(jī)；1976年制造了第一艘登陸火星表面的太空飛船維京一號(hào)。如今,，他們還為航空航天業(yè)和公眾提供了許多基于軟件的解決方案,，如沉浸式訓(xùn)練,、數(shù)字孿生和網(wǎng)絡(luò)安全。
為了保持領(lǐng)先地位,，并提供最佳產(chǎn)品，洛克希德·馬丁自然而然地將目光投向了有前景的技術(shù)新用法,。為此,，該公司目前已展開了長期的研發(fā)工作，創(chuàng)建基于虛幻引擎的下一代模擬解決方案,。
“虛幻引擎能夠幫助我們實(shí)現(xiàn)飛躍,，使我們專注于自己擅長的事情，如整合航空電子系統(tǒng)以及創(chuàng)建沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境,?！甭蹇讼５隆ゑR丁的戰(zhàn)略技術(shù)架構(gòu)師Adam Breed說，“我們不必為可視化或模擬環(huán)境的架構(gòu)而操心,。我們可以專注于洛克希德·馬丁所具備的差異化優(yōu)勢(shì),。”
創(chuàng)造聯(lián)合的世界
Breed解釋說,，根據(jù)物理區(qū)域的不同,，沉浸式訓(xùn)練通常需要多個(gè)虛擬環(huán)境，而每個(gè)環(huán)境都是彼此隔絕的,。例如，地面車輛的訓(xùn)練設(shè)備重點(diǎn)關(guān)注在地面角度提供的高質(zhì)量視覺效果,，但飛行訓(xùn)練需要更廣闊的景觀視角,。這兩種類型的訓(xùn)練通常要以不同的方式開發(fā)，因?yàn)闊o論是哪種圖形引擎,，一次只能處理某一種環(huán)境,，無法同時(shí)處理兩種。他說,，但是現(xiàn)在,，洛克希德·馬丁可以在虛幻引擎中完成這一切，創(chuàng)造一個(gè)聯(lián)合的世界,。
將不同世界融合在一起,，構(gòu)建的不僅僅是一個(gè)多用途環(huán)境?！坝袃蓷l關(guān)鍵路線,，”Breed說，“一是向特定平臺(tái)的用戶提供服務(wù),，例如車輛或飛機(jī)的駕駛者,。在這類用例中，我們一直希望實(shí)現(xiàn)更高的保真度和更好的視覺效果,?！彼f,，這一點(diǎn)與單人游戲類似。
但在另一方面,，它還可以輔助部隊(duì)之間的協(xié)調(diào)工作,。“我們需要通過大型環(huán)境訓(xùn)練飛行員及副飛行員與平民的互動(dòng),，研究對(duì)大批操作人員的管理方式,，或與航空航天系統(tǒng)交互的常規(guī)方式?！盉reed繼續(xù)說,。
最終，他們完全通過虛幻引擎,，在單一環(huán)境中實(shí)現(xiàn)了被Breed認(rèn)為“繁雜”的一系列事項(xiàng),。有了虛幻引擎，他們無需通過磁盤或高級(jí)架構(gòu)接口將數(shù)十種插件安裝到一個(gè)操作系統(tǒng)中（這個(gè)過程將不可避免地造成功能或保真度上的損失）,，引擎能夠處理虛擬教練應(yīng)具備的所有功能,，例如觸發(fā)一名角色扮演者的行動(dòng)或反應(yīng)，從而對(duì)場(chǎng)景中的所有角色扮演者施加影響,。
“在虛幻引擎中,，我們能夠達(dá)成我們想要實(shí)現(xiàn)的所有目標(biāo)，”Breed說,，“這涵蓋持久性,、可延展性以及集體訓(xùn)練方面?！?/p>
一體化架構(gòu)與開放式架構(gòu)的對(duì)比
Breed很快強(qiáng)調(diào),，從多應(yīng)用遷移到單一平臺(tái)并不等于退回到30年前的一體化模擬應(yīng)用。雖然一體化架構(gòu)帶來了很多好處,，如簡化的流程和更好的性能,，但虛幻引擎的開放性意味著開發(fā)人員也可以創(chuàng)建單獨(dú)的部件，并根據(jù)需要替換它們,。
Breed表示,，將一體化架構(gòu)和開放式架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來，意味著在創(chuàng)建解決方案時(shí),，洛克希德·馬丁可以使用其中任何一種方法或同時(shí)使用這兩種方法,，并在質(zhì)量、速度和成本方面都做到比以往更優(yōu),?！拔艺J(rèn)為這首次證明了，我們能夠真正利用這兩種相對(duì)立的架構(gòu),，創(chuàng)造出無論如何都能滿足客戶需求的產(chǎn)品,?！彼f。
采用這種方式意味著洛克希德·馬丁還可以與更多伙伴建立合作關(guān)系,，比以往更充分地利用商界資源,。“通過使用虛幻引擎,，合作和分工都變得更加容易了,，”Breed解釋說，“因?yàn)閮蓚€(gè)團(tuán)隊(duì)可以并行工作,，然后聯(lián)合起來,，同時(shí)仍可保持對(duì)成功的信心?！?/p>
洛克希德·馬丁意識(shí)到,，航空航天業(yè)注重穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和可重復(fù)性,，因此他們的目標(biāo)不是拋棄現(xiàn)有的系統(tǒng),，而是保留有效的地方，并逐步改進(jìn)它,?！拔覀円龅闹皇且恍┝闼榈墓ぷ鳎⒃谇斑M(jìn)過程中完善我們的系統(tǒng),?！盉reed說，“然后,，隨著時(shí)間的推移，我們能夠不斷地簡化和強(qiáng)化我們的系統(tǒng),。
“我們支撐著一些系統(tǒng)運(yùn)行了幾十年——事實(shí)上,，我們也還在維護(hù)一些10年前的系統(tǒng)?！彼f,，“虛幻引擎證明了，通過引入一些新的組件,，舊的做事方式可以得到完善,。”
為新平臺(tái)招募人才
轉(zhuǎn)移到新平臺(tái)往往會(huì)引發(fā)人員配置方面的困難,，但由于虛幻引擎已經(jīng)在大學(xué)和人才庫中建立了堅(jiān)實(shí)的地位,，Breed說，他看到候選人已具備了一定的經(jīng)驗(yàn)水平,，可以立即在航空航天團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮作用,。他認(rèn)為這種人員配置的便利性是促使公司轉(zhuǎn)向虛幻引擎的關(guān)鍵因素之一,。他說：“能夠從游戲開發(fā)行業(yè)吸收有經(jīng)驗(yàn)的人，讓他們有機(jī)會(huì)在航空航天領(lǐng)域發(fā)揮作用,，這樣很好,。”
處理這些項(xiàng)目的團(tuán)隊(duì)不斷改進(jìn),，并呈現(xiàn)出多樣性,，這將吸引由開發(fā)者和美術(shù)師組成的新社區(qū)參與進(jìn)來，Breed對(duì)這些新員工抱有某種親近感,。雖然他的家庭與軍隊(duì)有著很深的淵源（他的兄弟和祖父都曾入伍）,，但他一直想制作游戲——有意義的游戲。他認(rèn)為自己之所以能夠取得今天的成就,，要?dú)w功于他玩游戲的技能以及在航空航天領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn),。
“我認(rèn)為，我們看到的許多人也表現(xiàn)出了同樣的態(tài)度——他們想制作游戲,，但也想做一些對(duì)有社會(huì)影響的事情,，”他說，“而這是一種兩全其美的好方法,?！?/p>
Breed還注意到，在雇用虛幻引擎開發(fā)者后,，洛克希德·馬丁的企業(yè)文化產(chǎn)生了變化,。“我想我可以滔滔不絕地講述航空航天業(yè)已變得多么有趣,，”他說,，“這在很大程度上是由于采用了游戲引擎?！?/p>
模擬的藝術(shù)
長久以來,，“藝術(shù)”這個(gè)詞在航空航天業(yè)中并不常見，但時(shí)代已經(jīng)改變了,?！拔覀兊目蛻羝诖吹叫乱淮曈X效果，因?yàn)橛螒蛐袠I(yè)已經(jīng)將它提升到了如此高的水準(zhǔn),?！盉reed說，“最激動(dòng)人心的地方是,，我們可以找到有經(jīng)驗(yàn)的游戲美術(shù)師,，讓他們進(jìn)一步提升和完善視覺效果。這使我們能夠推出更實(shí)惠，也更逼真的解決方案,。從許多方面看,，正是虛幻引擎建立的生態(tài)系統(tǒng)促成了這一點(diǎn)?！?/p>
過去,，游戲的視覺質(zhì)量與模擬的視覺質(zhì)量存在著差距，因?yàn)槟M承載了沉重的數(shù)據(jù)負(fù)荷,。Breed說,，在幾年前，為這種差距尋找借口是很容易的,，但現(xiàn)在不再是這樣了,。
“我認(rèn)為這種借口已經(jīng)不奏效了，”他說,，“從光照系統(tǒng)到物理,，再到特效，引擎在許多方面都已成熟,。在這一刻,，工程精度和逼真度非常緊密地結(jié)合在了一起?！?/p>
這并不意味著美術(shù)是促成這一現(xiàn)狀的唯一要素,，Breed指出，他們?nèi)匀恍枰狢++程序員定制引擎代碼或處理GIS數(shù)據(jù)——但熟練的美術(shù)師也同樣重要,。他說：“當(dāng)兩者相結(jié)合時(shí),，就能創(chuàng)造超級(jí)正向的訓(xùn)練體驗(yàn)?！?/p>
通過虛幻引擎超越多邊形的局限
對(duì)航空航天業(yè)來說,，虛幻引擎的一個(gè)關(guān)鍵功能是能夠存儲(chǔ)與資產(chǎn)相關(guān)的數(shù)據(jù)，并結(jié)合AI創(chuàng)建與虛擬傳感器交互的語義環(huán)境,。
Breed說,，過去，大規(guī)模虛擬地球只是一個(gè)帶有顏色的3D模型,，他稱之為“多邊形的原始湯”。有了虛幻引擎,，他的團(tuán)隊(duì)能夠?qū)δＰ偷娜我獠糠肿龀鲎⒔?，甚至可以將屬性（如反射率和吸熱率）?yīng)用到材質(zhì)上，并將這些數(shù)據(jù)整合到訓(xùn)練產(chǎn)品中,。
“你可以看到3D道路,，但它不是只有多邊形，”Breed說,，“這條道路由不同類型的材質(zhì)構(gòu)成,，有限速標(biāo)志,，還有路標(biāo)和交通燈?！彼f,，團(tuán)隊(duì)可以將這些數(shù)據(jù)饋入AI系統(tǒng)，創(chuàng)造高度逼真的訓(xùn)練體驗(yàn),。
但Breed說,，最重要的是，它能夠支持不同的用例,?！斑@不是一次性的解決方案——我們可以整理并制定統(tǒng)一的方法，這在以前是不可能做到的,?！彼f，“我們可以只構(gòu)建一次,，然后在涉及超過十萬名員工的業(yè)務(wù)中共享這些內(nèi)容,。這大大提高了我們的效率?！?/p>
虛幻引擎帶來的機(jī)會(huì)使Breed對(duì)模擬訓(xùn)練的未來感到激動(dòng)不已,。核心功能已經(jīng)到位，而引擎可以在視覺質(zhì)量方面提供前所未有的逼真度,，它具有互操作性,、可定制的代碼、可延展性,，還有大量人才可供雇傭——這一切結(jié)合在一起,，為洛克希德·馬丁提供了一個(gè)在現(xiàn)在和未來都可以使用的平臺(tái)。
“虛幻引擎的功能發(fā)展到了目前的水平,，從單獨(dú)平臺(tái)到太空,，它能夠?yàn)楦鱾€(gè)層面的用例提供解決方案，”他說,，“它允許我們專注于我們想要實(shí)現(xiàn)的差異化優(yōu)勢(shì),，不必重建虛幻引擎已經(jīng)完美實(shí)現(xiàn)的東西?！?/p>
本文轉(zhuǎn)自虛幻引擎官網(wǎng)~
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