VR飞行模拟助力简化机场运营

飞机的管理和维修过程十分复杂，在大型机场尤为如此。机场必须对几十架飞机的协调和维修给予安全保障，而其中涉及的程序还会牵扯到许多活动部件。通过训练，机组人员不仅需要学习如何履行日常职责，还需学会应对各种意外事件和紧急情况。

总部位于赫尔辛基机场的芬兰旗舰航空公司芬兰航空因其卓越的前瞻能力而被业内誉为最优秀的飞行运营商之一。该公司长期以来一直使用尖端的机器学习和人工智能技术来改善包括业务分析和客户服务在内的方方面面。

芬兰航空最近与一家专注于体验式服务的虚拟现实工作室ZOAN展开合作，测试了一款能够模拟人工智能和可视化数据使用的系统，旨在实现无缝运营。借助虚幻引擎的力量，工作室围绕赫尔辛基机场和芬兰航空飞机的数字模型，开发了一系列交互式VR和AR体验。

改善现场的态势感知能力

负责监督维修程序的工作人员需具备极强的态势感知能力，这就要求他们对机场环境、飞机、各类程序及其影响谙熟于心。

为提升态势感知能力，ZOAN和芬兰航空在赫尔辛基机场为现场工作人员开发出一款早期版本的数字孪生系统，可用于监控机场运营的各个方面。数字孪生是一种能够实时更新数据的虚拟软件产品，它能够提供现实世界中与资源相关的最新状况，并协助企业组织更好地管理设备以及下达业务决策。

本视频转载自YouTube：

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通过运用包括人工智能和虚拟现实在内的各类数据可视化技术，芬兰航空的工作人员可以在演示软件中监控并影响各类后台活动，从而实现无缝运营。虽然数字孪生系统还处于早期演示阶段，但其最终目标是简化运营，为乘坐芬兰航空的客户提供尽可能卓越的体验。 

接替机组维护人员的工作

在2018年的Slush大会上，该航空公司展示了一款交互式VR/AR概念软件，让用户得以一窥该系统的全貌。芬兰航空还展示了如何通过它来创建可视化场景、优化决策，同时改善客户体验。

芬兰航空的数字转型负责人Patrik Etelavuori表示：“我们的交互式VR/AR演示软件是一款展现芬兰航空态势感知计划的出色工具。其帮助用户对机场工作人员基于数据的操作有一个全面而真实的了解。”

在AR仿真软件中，用户得以体验并扮演一位负责运营赫尔辛基枢纽的主管，还能执行任务来缩短飞机的周转时间。在VR体验中，他们就是地面操作团队的一份子，需要像地面团队那样在飞机起飞前执行任务。

在开发这款演示软件时，ZOAN团队面临的最大挑战就是如何明确这一概念。其中涉及的体验不仅要与芬兰航空紧密相连，还需足够引人入胜。这就意味着他们必须仔细斟酌所加入的内容。

ZOAN的首席执行官Miikka Rosendahl说道：“我们有海量任务可供选择，但我们必须考虑如何让任务变得有趣。我们设想了许多不同的体验，甚至还相应开发了好几款原型产品，但最后我们选择了一种对用户而言最为友好的体验。”

然而，由于距离交付的时间不足两月，团队并没有太多时间进行尝试。虽然他们同时在开发两个项目，但由于两者在细节上存在不同，他们为态势感知演示创建的许多资源在VR演示中都必须重新创建。态势感知演示需要用户远距离体验，而虚拟现实体验中的资源则需要用户近距离观察，因此需要更为丰富的细节。这实际上就意味着团队需要为演示软件搭建一组全新的虚拟孪生资源。

Rosendahl表示：“这是我们第一次遇到这种情况，我们必须从头开始”。团队借助手头的3D资源库，对模型的实时性能进行了优化，让它们看起来像是芬兰航空特有的资源。团队主要使用Blender进行建模，文件则以OBJ和FBX格式导出到虚幻引擎中。

Rosendahl继续说道：“虚幻引擎是创建实时VR仿真应用的不二之选。这要得益于它提供的大量工具和内置插件，再加上它在渲染高真实度画面和调整VR交互功能上的出色表现。”

这些令人惊叹的结果对于芬兰航空来说是一次巨大突破，标志着他们在沉浸式媒体的使用上已踏上新的征程。Slush大会上的演示为他们进行内部推广提供了依据，展示了虚拟现实在不同领域的使用前景，并最终促成了他们与ZOAN的其他多项合作。

在虚拟现实环境中培训乘务人员

在诸多项目中，有一个项目要求VR工作室深入研究芬兰航空旗下飞机的内部程序和布局，以便为新进乘务人员营造一个可供实践的环境。
数字孪生可以帮助降低员工培训成本，同时改善知识的传播效率。即使用户在模拟练习中犯错，也可汲取宝贵经验，且不必担心在现实中产生任何后果。

基于芬兰航空旗下A320飞机的内部环境，ZOAN为芬兰航空飞行学院（FFA）打造了一款VR训练仿真概念产品。该项目旨在促进新晋机组人员的教育培训，使其能够自由探索飞机并学习如何在飞行中完成关键任务。

ZOAN团队在短短三个月内就扭转了整个项目的局面，对于他们来说，在如此紧凑的日程安排下取得这种成就绝非易事。“从功能和技术角度来看，考虑到我们希望在场景中实现的细节程度、行李舱的复杂度以及场景的精确度，在两个月内设计出一架完整的飞机无疑是个巨大的挑战。”Rosendahl说道。
在准备三维模型时，ZOAN对包括驾驶舱在内的一些现有资源进行了优化。但大多数模型都由团队创建，包括飞机内部的小型高细节模型。他们大部分时间都在使用3ds Max，并使用FBX作为导出格式。

Rosendahl说：“我们之所以使用UE4开发这个项目，是因为它能让我们在体验中更为深入地了解各类效果、机制和功能。我们从先前的项目中借鉴了一些现成功能，并且在UE4项目中重用了这些功能，因此加快了开发流程。团队还使用Perforce在线同步项目，让一位远在巴西的程序员也能参与到项目中。

将现有资源用于未来项目

ZOAN还为新员工制作了一段内部视频，详述了芬兰航空的高速周转理念。视频中的三维模型来自一些正在开发的数字孪生项目。为进一步改善培训方法，视频还对公司培训文件和演示文稿中的各类不同信息进行了简要概括。这为芬兰航空开展投资并优化培训方法提供了进一步的契机，同时还削减了培训系统所需的费用。
有感于最终项目的画面真实感和场景细腻度，芬兰航空正在考虑将这种初步概念进一步扩展为功能齐全的教育工具。芬兰航空现已将诸多资源同时用于培训和公关（PR）领域， 这点恰恰说明了实时渲染在仿真体验中的成本优势和通用性。

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