在这波浪潮背后最激动人心的新兴企业之一就是V-Armed，它专门打造面向多名学员的大规模VR模拟训练。学员们将在一片基本空旷的大型场地中移动，借助头戴式显示器、体表传感器、仿真武器和精心布置的门户，如同亲临现场一般体验战术情境。
使用虚幻引擎开发的这些VR体验具有逼真的环境和人员视觉效果、声音效果和其他传感器提示，旨在引入与实战相同的心理和生理挑战，包括当情境发生时学员感受到的肾上腺素激增。和真实情况下一样，学员可以自由地相互呼叫和打手势。指挥人员可以在训练课进行时从任何角度观看实况，还可在以后重放训练课来进行评审。
“V-Armed的愿景就是帮助人们得到更好的训练，”V-Armed的技术创新总监Elad Dabush说。“对于执法部门来说，在真实场地中训练可能有很大局限性。例如，在某些训练环境中，你不能在一定高度上或者朝某些方向射击，因为子弹可能飞到安全边界之外。在VR中，这就无关紧要了。这是全方位/6自由度的环境，而且子弹是虚拟的。”
打造可信的虚拟环境
在三年前还未创办V-Armed时，该团队在电影和视频制作领域工作多年，制作了不计其数的电视广告。参训学员们在训练时做出的各种本能反应就很好地体现了这种经验。“因为在电视上讲过故事，所以我们凭直觉就知道要包含哪些合适的元素，这些元素能够制造出真实情境下的压力和紧张感，”V-Armed的开发主管Rotem Shiffman说。“那种紧张感对于有效的训练体验是绝对必需的。”Shiffman解释说，当用户忘记了自己在VR环境中时，他的身体就会像实战中一样作出反应。VR情境必须在多个层面——视觉、情感、生理——上达到足够的逼真度，这样才能欺骗受训学员的大脑，使他或她以为自己身临其境。真实的物理和光照，符合实际的武器和制服，以及逼真的音效等等，都是他们用于实现这一目标的手段。
打造这样的体验并非只是用高分辨率3D模型再现细致入微的环境——事实上，这样做会影响VR播放速度。在虚拟现实中，确保真实感的关键一环就是保持足够高的帧率来实现快速更新和流畅动作，这就意味着要谨慎选择战斗的细节水平。
“要追求的不仅仅是视觉上的保真度和逼真感，还要确保可靠性，”Dabush说。“我们发现纹理、光照、着色和整体氛围远比多边形数量重要，特别是对我们的目标受众来说。如果一面墙或一件家具不是100%写实的，大多数受训学员不会注意到。但重要的是他们手里握的枪要让他们觉得完全正确，他们的制服也要准确。这些都是能让他们感到真实的要素。”
通过适当平衡逼真的细节和播放速度，V-Armed的情境恰到好处地实现了沉浸式训练。“我们看到学员在结束训练时心跳加快，喘不过气来，”Shiffman说。“你可以从他们的嗓音听出，他们就是像亲临现场一样行动的。”
V-Armed的训练课程之一最近被美国广播公司新闻频道报道，节目中的资深执法人员称赞了这种训练的效果和事后评审警官表现的价值。他们还赞扬了这种训练的方便性，因为可以在任何虚拟的环境中训练数以百计的警官，而不会受到真实世界物质条件的限制。
使用Scenario Editor发展训练
去年晚些时候，V-Armed在纽约布鲁克林区租了一块场地，一位纽约警局的探员碰巧看到他们的标牌，就顺便拜访了他们。这个吉利的开端促成了V-Armed免费向纽约警局提供VR训练。美国国土安全部和路易斯安纳州立大学反恐教育学院（LSU NCBRT/ACE）的支持使训练得以实现。V-Armed在虚幻引擎基础上构建了他们自己的情境创作工具Scenario Editor，这使得主管训练的官员可以自己定制体验，在该环境中创建全新的情境。比方说，可以添加特定类型的平民来使情境更逼真，例如学校环境里的儿童，或者户外公园里不同年龄和性别的游人。
Shiffman编写Scenario Editor是为了满足纽约警局让学员体验各种情境的要求——V-Armed不是自己创建情境，而是让用户自由创建和修改情境。教官可以从学校、仓库或公园之类的基本布局开始，将家具、道具、替身、听觉刺激、视觉刺激和动作触发器添加到布局中，直到完成整个情境。
“Scenario Editor使教官乃至其他没有开发经验的人都能从无到有地创建情境，”Shiffman说。“例如，用户可以在A房间里放置罪犯和平民，然后添加一个触发器，使得当学员进入B房间时，罪犯就开始射击，从而把学员的注意力引向那个房间。这是非常灵活的，他们可以创建许多情境来实现各种各样的训练目标。除此之外，操作者还可以在情境播放时实时控制和触发动作。”
系统中包含的分析工具为执法部门提供了在实地训练中从未有过的机会。例如，资深的警官可以从鸟瞰视角重播训练课，评估某个警官或整个团队的表现。在实地训练中，这是根本不可能做到的。在让数十或数百名警官完成训练之后，高层可以分析模式，确定需要改进的地方。
V-Armed还制作了该系统更具移动性的版本，可以运送到其他地方，在几天之内安装完成。全部的需求就是一片有足够空间的场地。
“我们的愿景就是把这种了不起的训练工具提供给每一个需要它的警局，”Dabush说。
选择虚幻引擎来完成这项工作
Dabush和Shiffman早在进入娱乐行业之前，就开始使用实时技术工作了。“我们试用过一些其他引擎，但是在虚幻引擎中得到的效果更好，而且速度也快得多，”Dabush说。
在开发训练和模拟解决方案时，让团队很高兴的一点是，他们可以使用C++编写所有低级代码，并用蓝图脚本编写特定于情境的代码。由于代码是开源的，他们调试的速度大大加快了。V-Armed在标准虚幻引擎版本基础上，以一系列插件的形式实现了他们所有的基本代码，并将插件附加到他们创建的所有项目中。
“我们通常使用蓝图设计原型，将所有可复用的代码提取到我们共享的C++库中，这样我们对每个特定项目就只需要做极少的高级蓝图工作，”Shiffman说。“虚幻的两层开发环境在这方面帮助非常大。”
正是这些功能，再加上他们所能实现的视觉保真度和播放速度，使他们决定了选择实时引擎。“如果没有虚幻，”Shiffman说，“我们就不可能把它做出来。”
展望未来
这些初期的成功使V-Armed对于未来VR在警察训练方面的用途十分看好。“从PowerPoint幻灯片学习是过去的方式。”Dabush说，“一旦你戴上头显，看到一个虚拟形象来教你知识，向你示范某些事情，你就能获得某种情形下的体验或记忆，这能产生一定影响，让你更好地学到技能。”Shiffman也认为执法人员能够得到特别的收获。“我们做的不仅仅是教他们枪法。需要做很多决定来判断什么时候该开枪。更重要的是，判断什么时候不能开枪。”
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