當 Space 遇上 VR，會碰撞出怎樣的火花？

01-28

VR（Virtual Reality）也就是虛擬現實，毫無疑問已經成為了藍星人最為時髦且炫酷的娛樂方式。在某個周末下午家裡沒人的時候，關上卧室的門，拉上窗帘，戴上 VR 裝備去探索另一個虛擬世界的奇妙，聽起來真的是很棒的一個選擇呢（笑

VR 實際上代表了人類發展中賽博空間（Cyberspace）的又一個更高級的實現形式，而太空探索（Space Exploration）則可以算是人類對真實空間探索的最前沿。關於賽博空間與真實空間發展的爭論從來沒有停止過。很多人認為賽博空間的發展與人類在真實空間中的探索是不相容的，當人類構建出的虛擬世界足夠與真實世界相媲美，甚至能夠完全滿足自身的所有精神需求之時，選擇在賽博空間中繼續發展人類文明看起來是一個代價更低、難度更小的選擇。而於此相反的是，真實空間中總是充滿了各種未知的危險，人類無法改變真實空間中的物理規律，金錢與時間上必須付出的龐大代價讓太空探索看上去更像是一項費力不討好的活動。

看上去， Space 與 VR 從骨子裡一開始就是敵對關係。不過，我們可以先不用操心未來人類的發展路線到底是更偏向於賽博空間與真實空間，來看一看在這樣一個最好也是最壞的時代，Space 與 VR 能夠碰撞出怎樣的火花？

用 VR 技術訓練航天員？NASA 早就在做了！

地球上最難模擬的壞境是什麼？可能就是太空中的失重環境了。在航天員真正進入軌道執行任務之前，水下訓練肯定是必不可少的一個環節。在一個十幾米深的大水池中，航天員需要身著沉重的宇航服，模擬在失重環境下執行太空行走任務。

一名航天員在休斯頓的 NASA 約翰遜航天中心內的「平衡浮力實驗室」中進行訓練
Credit: NASA

不過，這樣的水下訓練雖然能夠較好地模擬失重環境，但是訓練一次的成本高昂。因此，在 VR 實驗室中進行的太空行走訓練則成為航天員熟悉艙外環境的一個更加便捷的選擇。

NASA 的 VR 實驗室於 1991 年建立。當時剛剛發射成功的哈勃太空望遠鏡由於鏡片加工的偏差，望遠鏡無法達到最佳的聚焦狀態，這嚴重地減損瞭望遠鏡觀察暗天體或高反差影像的能力，因此，哈勃望遠鏡的第一次維修任務至關重要。然而，維修這樣一個複雜且高精度的儀器並不是件輕鬆的事，執行維修任務的航天員必須先在地球上進行密集的訓練，不僅需要熟悉望遠鏡上每一個部件，還要學會使用上百種專門為此次維修而設計的工具才行。這個時候，VR 實驗室可以說是臨危受命，為這一批航天員的訓練提供了極大的幫助。

雖然在當時是一個新技術，虛擬現實依然給 STS-61 任務的航天員提供了有用的訓練幫助。
Credit: NASA

哈勃太空望遠鏡首次維修的成功，讓 NASA 看到了 VR 技術在訓練航天員上的巨大前景。在此以後，VR 實驗室里的軟硬體設備也不斷升級，更多的航天員在上太空之前都會在這裡先行體驗虛擬世界中太空的感覺。

NASA VR 實驗室中設備的更新換代：

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 - 顯像管；Micro-OLED - 微型有機發光二極體；OLED - 有機發光二極體。1920x1080 等表示解析度。

VR 實驗室中的 N-Vision Datavisor 設備
Credit: NASA

VR 實驗室中最新一代的設備（拍攝於 2015 年 8 月）

Credit: NASA

所以說，早在藍星人還在打電玩的年代，NASA 的宇航員們就已經開始玩太空 VR 遊戲啦！不過，除了用於訓練航天員，VR 技術對於太空探索還有什麼用呢？

我們都知道，前往火星的路途是漫長且孤獨的。在遠離地球的日子裡，航天員的心理狀態可能會發生改變。因此，NASA 和加拿大的國防研究與開發機構（DRDC）就開展了合作研究，探索怎麼樣才能夠保持航天員的長期心理健康。VR 遊戲也成了他們的測試項目之一。

在位於北極圈的加拿大軍隊警報站內，一名人員正在測試 VR 裝備是否能讓航天員的長途火星之旅變得更加舒適......<劃掉>（其實這就是測試哪種遊戲更好玩一點吧......只要給咱足夠好玩的遊戲，就算飄到半人馬座 alpha 星咱的心理也不會出問題的）</劃掉>

甚至連國際空間站上的宇航員也玩起了 VR 射擊遊戲！！

視頻見：Aliens Attack! Space Station Astronauts Fight VR Invasion with HoloLens

上面都是一些 VR 技術在太空探索中應用的例子。不過，隨著 VR 技術在民間的逐漸普及，對於普通人來說，如何利用 VR 來實現自己太空遨遊的夢想呢？咱們接著來看......

太空旅遊？也許在 VR 中就能實現

前些年火熱的太空旅遊概念（實際上這些只能算亞軌道旅遊，沒有進入近地軌道的太空旅遊都是耍流氓，口亨（￣へ￣））賺足了藍星人的眼球。雖然相比俄羅斯富豪花幾億美金去國際空間站玩一趟來說，一次亞軌道旅遊的價格顯得相當便宜。但是，這高達十幾萬美元的花費也不是一般藍星人能夠承受的。既然你沒錢去不了亞軌道俯視地球，不妨降低自己的要求，在 VR 里俯視地球總可以的吧？

誒，還真有公司幹這種事。一家叫做 SpaceVR 的公司的目標就是讓普通人也能夠享受到太空探索的樂趣。他們計劃在近地軌道發射衛星，這顆衛星能夠用廣角鏡頭和 4K 的感測器拍攝360°的太空全景視頻，衛星大概是下面這個樣子：

SpaceVR 的 Overview1 衛星的概念圖
Credit: SpaceVR

之後，衛星會將這些視頻信號實時傳回地面，然後傳輸給所有 SpaceVR 的用戶，人們就可以足不出戶，欣賞到太空中的良辰美景了。

不過，SpaceVR 的計劃還不止於此。除了近地軌道的直播以外，他們還計劃製作火箭發射時的 VR 體驗視頻。SpaceVR 的創始人甚至還說，如果 NASA 能夠在 Mars 2020 上安裝一台 VR 攝像機，他們甚至可以讓所有人都能體驗到探測器降落火星時的「恐怖七分鐘」（畫面太美咱已經不敢想像了......

不過，這種太空 VR 的體驗究竟如何呢？有一位業界大牛曾經親身體驗過......

SpaceX 的創始人 Elon Musk 表示有很多家公司都曾送給他 VR 體驗視頻，以下是關於他的採訪：

"I can sort of imagine, if thats extrapolated into the future, its really going to super feel like youre 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, its pretty entrancing. I do think itd be quite exciting to do that for space as well."

簡單翻譯一下就是：
如果 VR 技術繼續發展的話，那感覺一定會超級真實，就像人真的在太空中一樣。我覺得以後的人可能都不會想要摘掉 VR 頭盔了，因為這真的太吸引人了。我覺得這種太空 VR 也是一件很讓人 exciting 的事情。

看來 Musk 是給了這種太空 VR 體驗一個大寫的好評。如果未來這種體驗技術真的能比得上人們親身上太空的話，那麼在虛擬世界中進行一圈環太陽系旅遊也是一個不錯的主意呢。

除了 SpaceVR 公司以外，NASA 當然也不會閑著。既然好奇號還在火星上勤勤懇懇地工作，每天都會傳回來大量的圖片，為什麼不自己開發一個火星 VR 來讓更多的民眾領略火星的奇景呢（順變說服國會多給點經費）？

Destination: Mars 就是 NASA 與微軟合作開發的一個展出項目，能夠讓遊客切身體驗在火星上行走是什麼感覺：（經知友提醒，微軟的 Hololens 實際上為 AR，也就是現實增強技術，與VR 有所不同）

一名在肯尼迪航天中心參觀的遊客體驗了一次在火星上的虛擬旅行，Destination: Mars 於2016 年夏季首次亮相。
Credit: NASA

左舷彈幕太薄了！VR 里的太空遊戲

現在的遊戲引擎那麼先進，渲染出的畫面比現實世界還要美，為什麼要大費周折發一堆衛星搞什麼太空 VR 直播呢？直接在遊戲中進行建模，開發 VR 中的太空遊戲，這不僅能給玩家帶來沉浸式體驗，還能帶來互動式體驗，不管從哪個方面來看都是一個更好的選擇嘛......

比如 Steam 上的這款叫做 Apollo 11 的 VR 遊戲就能讓玩家體驗到當年人類首次登月時的壯闊場景，好評度還挺高的......

另外，著名的毀天滅地模擬器（誤）Universe Sandbox 2 也推出了 VR 版本，當個造物主或者將太陽系玩弄于于股掌之間將不再是夢想......

體驗視頻可以在這裡觀看（已笑cry）：HTC Vive-Universe Sandbox 2 VR(宇宙沙盤2VR版)_數碼

想體驗航天員的感覺怎麼辦？ ADR1FT 帶你感受遊戲版的地心引力（Gravity）（Steam 評價褒貶不一注意......

其它更多的太空中開飛船、打飛船的遊戲，比如 EVE Valkyrie 等等咱就不再一一介紹了（畢竟也沒錢買設備來體驗.......只能看截圖......）

可以預見，在未來的 VR 遊戲產業中，太空遊戲勢必會有自己的一席之地。到時候，親自開著自由高達秒殺對面一大群 MS 順便再爆個種回地球後迎娶白富美將不再是夢（大霧）。

參考文獻

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

［2］Everyones 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］https://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E5%93%88%E5%8B%83%E7%A9%BA%E9%97%B4%E6%9C%9B%E8%BF%9C%E9%95%9C

［7］題圖來自於：ADR1FT on Steam