戰場沙推、飛行模擬　AR/VR將軍事訓練提升至全新層次

陳明陽 2021-05-27

虛擬實境(VR)與擴增實境(AR)可解決軍事訓練痛點，排除特定訓練障礙、提供受訓者第一手體驗、確保訓練一致且可規模化、符合COVID-19(新冠肺炎)防疫規範、合乎成本效益、有利即時有效追蹤與評量個別表現、參與感與沉浸感更佳，受訓者獲得在高壓與致命環境作戰的無價經驗。

根據The VRARA報導，美國陸軍將AR與VR應用於電子戰與狙擊手等武器訓練，以及武裝車輛模擬器與戰地車輛維修等情境感知與體驗訓練。美國空軍將AR與VR應用於飛行模擬、維修與大修訓練、醫療訓練。美國海軍將VR應用於虛擬船橋與虛擬潛艦模擬器。

AR與VR平台能為軍事與準軍事應用創造大量模擬環境，不受限於訓練場地、天候、設備耗損，可在短時間內提供有效、高品質的個人訓練以提升執行任務的成功率，並能支援大量人員同時進行一致性訓練且不違反防疫規定，將軍事與防衛訓練提升至全新層次。

VR能讓受訓者安全的練習與改善戰技、獲得各種戰鬥情境經驗，提供適當情境以促進醫療官兵訓練，強化團隊合作、情境感知、抗壓性，將實戰訓練成本降至最低，解決訓練的後勤障礙，精準提供真實情境模擬協助戰士發展認知技能，武器使用訓練，飛機與艦艇駕駛訓練。

AR特別適合戰場視覺化、軍事沙盤推演、戰事模擬等需要逼真呈現的軍事活動訓練應用。

附圖：VR能即時且有效的追蹤與評量受訓者的個別表現，提供詳細回饋以彌補弱點。Tecknotrove

資料來源：https://www.digitimes.com.tw/iot/article.asp?cat=158&cat1=20&cat2=130&id=0000610701_ACX6EVVT1F0Z1907LZNP8

治療應用見成效，2022 年醫療 VR 應用產值達 2.85 億美元

作者 黃 嬿 | 發布日期 2017 年 10 月 31 日 13:59 |

即使最新研究發現手術機器人比微創類型手術更不具時間成本效益，甚至在部分手術種類當中成功率更低，尤其不利於無法承受長時間麻醉的兒童病患，但其他應用在非侵入式的醫療科技仍然大有斬獲，如虛擬實境 (VR)，預估醫療 VR 到 2022 年產值將達 2.85 億美元。

虛擬實境 (VR) 提供的沉浸式體驗，已經使用在各種健康照護與醫療應用上，包括疼痛與壓力管理治療，醫療訓練與手術前置作業。許多虛擬實境應用仍然侷限利基市場，主要是受到醫療專家、醫院與醫療機構採用而成長，ABI Research 預估醫療與健康照護產業的虛擬實境服務產值將從 2017 年的 890 萬美元，2022 年增加到 2.85 億美元。

據 Newsbytes 報導，現在虛擬實境在關鍵醫療與健康照護產業的應用上包括治療、訓練、手術相關應用與醫療研究。而當中又屬治療應用最普遍，且側重於需要治療師或醫生監督的醫療療法，例如用於創傷後壓力症候群 (PTSD)，或不需要專業的非醫療治療監督，例如睡眠管理虛擬實境應用程式。

現在已經有許多健康照護機構在測試沉浸式虛擬實境模擬來治療焦慮症、創傷後壓力症候群、疼痛管理，以及神經回復的病患。由於衛生組織、醫生和政府認同虛擬實境在醫療保健方面的效果，正在積極部署虛擬實境應用。

近期的進展包括美國食品和藥物管理局 (FDA) 批准 MindMaze 的虛擬實境康復平台，Kortex 的壓力和睡眠管理虛擬實境平台，以及使用虛擬實境的 EyeSync 眼球追蹤系統。

ABI Research 報告指出，不需要嚴格規定的非醫療治療應用也在消費者領域快速成長，如戒菸、睡眠管理、壓力管理，以及老年人記憶改善等虛擬實境應用。醫療培訓和外科手術培訓的虛擬實境應用也具有高成長潛力，虛擬實境模擬培訓計劃在培訓醫學生和外科醫生方面已被證明有效。

虛擬實境提供一個真實的環境，可多次重複練習，並透過減少培訓師的數量來節省成本，愈來愈多醫院和醫療機構正在考慮部署虛擬實境培訓學生和專業人員。即使約翰霍普金斯醫院醫學教授 Martin Makary 認為「科技並不是一切問題的答案」，虛擬實境技術也可能不足以應付諸如手術等複雜應用，但是在治療和訓練應用中已經可以發揮效果。

資料來源：https://technews.tw/2017/10/31/medical-vr/

#音訊處理器 #3D立體聲 #虛擬實境VR/擴增實境AR #運動感測器MotionSensors

【追踪頭部擺動，隨興訂做客製化 3D 聲場】

當視覺隨著高畫質進化後，雙聲道立體聲 (Stereo) 已難以滿足挑剔的耳朵，於是，高級音響多致力增加音箱數目實現 5.1、7.1 聲道的環場音效；不過，若這些音箱皆位於同一高度，依然無法做到真正的三維 (3D) 音頻，更遑論要在筆電或耳機體驗逼真音質。事實上，終端使用者要享受高質感的數位影音，光有頂級播放裝置未必能如願；更多時候，原始錄製方式、類比／數位轉換編碼以及頭端解碼設備將會掣肘最終視聽內容的呈現。

VR/AR 應用更需要所謂的「沈浸感」(immersion)，標的物所在方位？相距多遠？將關係到遊戲的酣暢淋漓程度和最終戰果展現，或是職能／醫療訓練的成效。一個好消息是：現在，閱聽者只須借助一款外掛應用程式，就能使用現有頭戴式／入耳式耳機、真真切切感受聲音層次。這意謂無需添購高檔音響設備，也不必忍痛汰換平時慣用的播放媒介就能清楚辨識每種樂器音質與獨特音樂性，因而獲得錄音師、混音師、音樂家等行家認可。

迄今為止，3D 身歷聲僅能從「雙耳效應」麥克風錄製的音訊內容才得以品味。錄製音訊時，須將兩個麥克風放置在模擬人頭的耳道內進行錄製，以「還原」在真實世界中所聽見的聲音流向；意在將聲音設定在所處環境中的某個位置，以「模擬」真實世界的聲源模式。為使左、右聲道如實重現，音量大小、頻率與聲波到達左、右耳的時間差皆需精心設計——當聲音從右邊傳來時，左耳聽到的聲量會較小，音訊範圍也不同於右耳，反之亦然。

當真實世界的聲音反射到牆面或附近物體時，會因空間大小而感知相異；此類手法稱為「心理聲學」，可營造具空間感的聲音，但過程繁複且所需特殊錄音設備要價不斐為其缺點。透過專業軟體程式，所有播放音訊都可獲得 3D 或 5.1 / 7.1 聲道立體環繞聲，尤讓人驚艷的是：它可依頭部位置調整聲音入耳方式，追踪閱聽者的頭部擺動而變化音場效果，讓一般立體聲耳機瞬間變身 3D 高檔播放器；不需依賴雙耳效應麥克風錄製或經特別編碼處理，就能讓閱聽者身歷其境！

利用追踪頭部位置，有兩種接入方式：一是將追踪器固定在耳機頭帶 (橫樑) 上，驅動內建藍牙功能的終端裝置；二是借用電腦內置或網路攝影機，捕捉閱聽者的一舉一動。其工作原理是讓 3D 身歷聲效驅使人類大腦相信聲音真實存在，進而刺激產生相對應的生理反應。它還能設置頭部尺寸等個人化訊息及多種音效選項，測量頭部周長和兩耳間弧長，讓聽到的聲音比預設值更具現場感。如此一來，可加強語音、多媒體音質並創建電影院等不同音場，提供客製化音訊體驗。

延伸閱讀：
《Waves 混音演算＋瑞昱音訊處理，平價耳機也能聽取 3D 音質本色》
http://compotechasia.com/a/celue___/2017/0613/35722.html
(點擊內文標題即可閱讀全文)

#威富思Waves #Nx #瑞昱Realtek #WNX7000 #Cadence #Tensilica

★★【智慧應用開發論壇】(FB 不公開社團：https://www.facebook.com/groups/smart.application/) 誠邀各界擁有工程專業或實作經驗的好手參與討論，採「實名制」入社。申請加入前請至 https://goo.gl/forms/829J9rWjR3lVJ67S2 填寫基本資料，以利規劃議題方向；未留資料者恕不受理。★★

以真正開刀的流程由教授與學者在100%完全還原真實場景與設備的虛擬手術室中為病人進行開刀，由一開始的麻醉、注射針劑、監看病人生理狀態、下刀等情境都完全真實還原，對於醫生學習、培訓、實習等各方面的應用有著非常巨大的幫助