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美國陸軍的IVAS系統(tǒng)從2018年最初立項至今已有近5年的時間，隨著版首批原型機的交付，IVAS項目的首季大戲似乎離劇終越來越近，雖然結局未知，但已經(jīng)可以清晰的看到該項目的發(fā)展脈絡。愛因斯坦說: “如果想預知未來，需要先了解過去。” 也許借助對IVAS系統(tǒng)的演化和改進的了解，可以推測一下未來IVAS的發(fā)展。

首先，美軍為啥需要IVAS。這個問題最重要也是最難說清楚。展開說的話至少能寫好幾篇文章。如果簡單粗暴的歸納一下，答案是：人類在和計算機融合的道路上越走越遠，已經(jīng)有能力開始進行空間計算，而空間計算能力可以轉化成戰(zhàn)斗力的有效提升。那啥是空間計算呢？是蘋果的營銷詞匯么？不然，空間計算是在電腦對客觀世界和環(huán)境的感知和理解上，將虛擬的抽象/具象信息有機的顯示在現(xiàn)實世界中，從而極大促進人類對信息的感知/理解/處理/反應速度與深度。可以說，空間計算是繼計算機和互聯(lián)網(wǎng)之后的下一個重大發(fā)展階段，標志著計算機和現(xiàn)實世界開始能夠互相了解有機融合。以IVAS系統(tǒng)為例，士兵可以在現(xiàn)實世界的訓練場磚墻后發(fā)現(xiàn)隱蔽著的虛擬敵人，進行極度貼近實戰(zhàn)的訓練；或者在城市戰(zhàn)中標出對面居民樓5樓第2個窗戶后的敵人狙擊手的位置供所有的戰(zhàn)友射擊參考；乘坐在不同步戰(zhàn)或直升機中的班組可以看到同一個三維作戰(zhàn)地型圖，在下車/機降前對作戰(zhàn)計劃進行討論和修改。而這一切的前提是單兵頭顯系統(tǒng)能夠?qū)κ勘幁h(huán)境進行實時的認知和理解。這也是為什么IVAS頭顯上除了3個夜視/熱象鏡頭外還有6個頭部追蹤/深度感知鏡頭。理解了這個就不難再理解為什么佩戴ENVG-B的士兵無法通過簡單疊加在視野中的畫面實現(xiàn)同樣的功能，以及擁有世界最強夜視儀「ENVG-B」的美軍為何仍執(zhí)意花費數(shù)百億美元打造新系統(tǒng)。

民用技術的發(fā)展和成熟對軍用技術有著極大的推動作用。例如，1994年大地勇士項目立項的時候正值個人電腦蓬勃發(fā)展，小型化技術逐漸成熟使便攜式計算機和單兵頭顯成為可能。2018年IVAS立項的時候也是民用和商用VR/AR技術逐漸成熟，使單兵空間計算系統(tǒng)的研發(fā)成為可能（軍用VR/AR訓練系統(tǒng)可以回溯到更早），IVAS也是基于微軟的Hololens 2民用頭顯系統(tǒng)發(fā)展而來。從生物學上看，人類是雙目動物，左右眼的視差使人類可以通過移動頭部來快速感知周圍環(huán)境的空間\事物的大小/距離/速度等重要信息。同時，人類在空間中的移動/探索/認知也依賴于現(xiàn)實世界中各種空間標記和特征。因此歷史上發(fā)展出來的各種導航工具如地圖、指南針就是針對這一需要發(fā)展出的抽象解決方案。之所以說是抽象是因為從二維地圖到三維世界人類需要比較長的時間學習，理解，和轉化，以便應用在三維的現(xiàn)實世界中。而IVAS這樣的空間計算平臺可以大大縮短這一過程，極大提升空間認知效率和信息溝通質(zhì)量。

那么目前和版的IVAS到底差在哪兒。首先是重且壓臉，佩戴不舒服。這個問題涉及到多個技術要求：1. 一體化設計雖然有利于提高設備集成度和可靠性，但也使重量集中在頭盔前部，讓頭顯重心遠離頸椎承重點，降低了佩戴舒適感。2. 軍用產(chǎn)品需要運行在各種野外惡劣環(huán)境中，對產(chǎn)品的耐用性提出了嚴格的考驗，加固件的使用不可避免的增加了重量。3. 美軍對屏幕外的透明面罩的強度/防護性能也有要求，這也增加了頭顯的重量。其次是可靠性，版在測試中暴漏出顯示器邊緣模糊，丟幀等問題，而屏幕顯示問題可以直接導致士兵出現(xiàn)眩暈，惡心等不適反應，說自廢武功也不算太夸張；好在問題已經(jīng)通過使用反饋暴露出來，接下來要看廠商如何解決了。再次是版夜視性能不足，通過技術改進，版的IVAS已經(jīng)可以達到PVS-14夜視儀的成像水平。

那么版IVAS到底做了哪些改進。最直觀的是頭顯和交互/計算模塊之間礙事的又粗又長的“暴風線纜”消失了，版通過將計算模塊安裝在頭盔后面大大縮短了數(shù)據(jù)線纜的長度和重量，使其不再妨礙士兵的戰(zhàn)術動作。另外分體式設計有利于平衡頭顯重量，使重心更貼近頸椎承重點，改善了佩戴舒適性。ENVG-B夜視儀也是通過后置電池盒的方法達到同樣的效果。夜視模塊使用了來自日本佳能的技術，據(jù)說夜視效果遠超版。屏幕視野從版的70度減小到60度，雖然可視面積小了但提高了刷新率和分辨率，提升了舒適性，減少了暈動癥的出現(xiàn)；通過取消巨大的面罩，頭顯重量應該也輕了，同時還能改善面部散熱，提高了舒適性。 版的面罩設計非常不利于需要經(jīng)常劇烈運動的士兵的臉部散熱和排汗；“鉸接”式設計讓頭顯在不用時可以像傳統(tǒng)夜視儀一樣方便的翻上去。

說了這么多，版性能到底如何還要等第10山地師的兄弟們測試回來才能知道。就目前民用XR/MR技術而言，業(yè)界的共識是還需要4、5年的時間才能成熟。美國陸軍部長和參謀長在國會聽證會上坦言了解這一現(xiàn)實，并說愿意通過不斷迭代更新使這一裝備最終完善并形成戰(zhàn)斗力。相較民用產(chǎn)品，軍版對于體積/舒適性/價格的寬容度要高不少，比如Hololens2的3500美元的定價對于普通用戶而言依然很貴，但軍用的IVAS可以輕松賣到4萬美元。對于此次交付的版IVAS原型機，陸軍說如果設備可靠性、舒適性、夜視性能通過了這次測試，接下來將進行更多測試，最終裝備一線部隊。如果沒通過測試，將重新進行招標，陸軍可能會修改設計要求。因此，無論此次測試順利與否，陸軍高層對空間計算發(fā)展趨勢的認知已達成共識，美軍這一混合現(xiàn)實系統(tǒng)的裝備只是早晚的問題。

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