图像由SimCentric Technologies提供

SimCentric用虚幻批量开发军事战术模拟训练

By Sėbastien Lozė |
2020年11月17日
作为一名澳大利亚陆军的老兵,Adam Easton博士知道,实兵实弹的军事训练可能是非常危险的。为了在最安全的条件下给士兵提供尽可能好的训练,Easton在2008年成立了SimCentric Technologies以提供基于模拟的军事训练,其宗旨是不仅要以最经济的方式让受训者做好战斗准备,还要挽救他们的生命。 

如今SimCentric在英国、斯里兰卡和澳大利亚都设有办事机构,为世界各地的军事组织提供服务。几年前他们改用虚幻引擎作为他们所有模拟产品的基础,他们宣称这一改变使他们能够以大大快于以往的速度产出种类更多的产品。

“作为一家公司,我们第一次能够在不依赖其他技术的前提下为客户提供完整的解决方案。”公司首席执行官Easton说,“虚幻引擎绝对是我们得以进步的关键。”
图像由SimCentric Technologies提供

围绕虚幻引擎打造训练

在成立之初,SimCentric使用过几款早已被军界接受的模拟平台来设计战术训练模拟方案,最终发现这些系统局限性太大。“使用这些旧式系统的时候,我们发现要达到某些技术性能基准并突破极限非常困难。”Easton说,“我们需要另找出路。”

与此同时,现在担任SimCentric创新副总裁的Tom Constable成立了一家名叫P-TAC Interactive的初创公司,专门提供军事模拟。Constable从一开始就使用虚幻引擎作为他的全部产品的基础。

Constable既是退伍军人,也是个游戏迷,他在自己受训期间通过观察模拟的画面质量得出一个重要结论。“国防部使用的某种平台画面很一般,而一到晚上,我玩第一人称射击游戏的时候,就发现游戏领域已经实现了很高的保真度和真实感,这真是太没道理了。”他说,“从此我就开始钻研虚幻引擎。”

后来SimCentric收购了P-TAC Interactive、在Constable加盟后,SimCentric的商业现成品和定制解决方案都通过使用虚幻引擎技术的应用程序得到扩展,其中许多广受好评。例如,他们的SAF-FIRES产品是一种基于标准的可扩展训练模拟,可以部署在被普遍接受的JTAC训练模拟器中。
图像由SimCentric Technologies提供
“虚幻引擎有一套非常吸引人的技术,更重要的是,Epic Games是真的有兴趣为模拟业提供服务。”Easton说,他还指出这种支持使SimCentric能够在短时间内快速发展其模拟产品。

SimCentric最初的训练方案专注于联合火力打击和近距离空中支援。但是由于虚幻引擎是个很灵活的基础,他们后来的训练方案成功扩展到了靶场安全、智能可穿戴装备、生活模式分析、人工智能等领域,最近又涉足了虚拟现实与沉浸式训练。 

“拥有这么多不同的产品线所带来的挑战之一就是,我们必须成为市场上某些特定垂直领域的专家。”Easton说,“虚幻引擎的好处就在于,它提供了包含不同要素的服务所需的通用基准。” 

淘汰旧平台

Easton解释说,旧式模拟平台的缺点之一就是,它们不是为了导出到虚拟现实、移动设备或桌面设备等其他交付方法而打造的,增加这些功能需要彻底改变设计。另一方面,虚幻引擎这样的游戏引擎却会不断更新,以利用最新的技术。这意味着SimCentric不必将其模拟局限于单一的平台,而是可以用客户需要的任何方式提供产品。

Easton和Constable都很欣赏虚幻引擎在设计之初就关注这些开发方面的特点。“虚幻引擎真正的优点在于,我们不必费心去做这些事。”Easton说。“我们要的就是专心做我们最擅长的事,也就是理解训练用例的特定支柱,确保在这些支柱中提供最好的用户体验。我们不想为各种底层的技术挑战操心。”

Easton还很喜欢虚幻商城,因为SimCentric可以在其中挑选现成的环境、武器和角色,快速拼凑出概念验证。“我们会对来自商城的内容进行修改和改编,不过这些内容为我们提供了很好的起点,真正节省了开发时间并加快了我们的工作速度。”他说,“如果没有商城,这些年我们就不可能做出这么多产品。”

通过研究进行创新

SimCentric的许多模拟的核心是准确反映真实环境的地形。“我们已经看到了虚幻引擎能把地形渲染得多么漂亮。”Easton说,“我们的目标是输入地理特定数据,让虚幻自动生成包括道路、建筑、树木和植被在内的地形,然后生成可以快速渲染但仍然画面出色的优化场景。”
图像由SimCentric Technologies提供
为此SimCentric在虚幻引擎中开发了一种工具,它能够处理形状文件、高度图和卫星影像,利用模块化建筑和程序性植被生成优化场景。Easton对这款工具为SimCentric开启的可能性感到非常兴奋。 

“我们希望能够做到这样的程度:无论是世界上的哪一块区域,我们只要拿到数据,就能非常迅速地,以自动化的方式,基本上按一下按钮,就能创造出美丽的大片地形。”他说,“现在我们已经非常接近这个目标了。”

SimCentric研究的另一个领域是战术训练的可扩展性。目前SimCentric正与英国皇家空军合作,提供基于虚拟现实的训练。“他们正在开展班组级别的训练,练习从目标指示到班组攻击和伏击的各种技巧。”Easton说。 

这种训练分为两部分,一部分在虚拟现实之外,一部分在虚拟现实中。士兵要在虚拟现实之外根据情境作出计划,然后进入虚拟场景,在同一环境中多次演练该情境。 

“这样他们就能够修改程序与战术,指挥与控制,然后在转入实兵训练或空包弹训练时,他们的团队就能怀有充分自信,理解自己需要做的所有事情。”Easton说。
图像由SimCentric Technologies提供
下一阶段他们将会评估该过程,然后考虑扩展性。“最后的阶段将是排级虚拟现实训练,我们将会让同一个排的25~30名士兵在虚拟环境中接受训练。”Easton说,“我们将会看到虚幻引擎表现如何,还会看到这些士兵和指挥官从虚拟环境中的训练会得到哪些收获。”

将游戏引擎用于军事训练

但是游戏引擎真能提供传统上一直厌恶风险的军方所要求的准确性吗?当被问及这个问题时,Easton指出他的工作人员都有多年从军经验,而且他们已经开发了成熟的产品。他认为这足以让客户可能抱有的任何疑虑烟消云散。
图像由SimCentric Technologies提供
Constable在回答“准确性”问题时,以弹道轨迹为例指出了虚幻引擎的实用性。“对于这样的轨迹,模型的准确性取决于两个因素:模型背后的数学原理,以及你将它分解的时间步幅,后者与帧率有关。”他说,“我们使用虚幻引擎有一个重大优点,那就是我们所能实现的帧率要大大高于我们在模拟行业看到的其他任何软件的帧率。这意味着我们对弹道轨迹的计算精度实际上要高于使用其他软件计算的精度。”

Constable还注意到,使用虚幻引擎制作的训练模拟会立刻被比较年轻的新兵接受。“列兵级别的军人对它的认同是非常快的,因为他们自己在闲暇时间就会使用这种引擎。”他说,“他们理解它。他们理解那些画面。他们懂得要怎样在那些环境中移动。”

说到未来,Easton渴望看到虚幻引擎还能给他们带来多少进步,尤其是虚幻引擎5中将会提供的新功能,有望改变他们创作内容的方式。“光是这一点就能为军方大大节省成本。”他说,“我们现在看到的游戏引擎的潜力还仅仅是开始。”

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