“忽如一夜春风来，千树万树梨花开。”如今VR（虚拟现实）技术如雨后春笋般扑面而来，身临其境的体验方式迅速受到大家的接受和喜爱。其实，早在十多年前，中航工业成都所就有一支团队默默地踏上了虚拟现实仿真应用与开发创新之路，并收获了累累硕果。
创新之路曲折艰辛
本世纪初，靠着两台桌面图形工作站，成都所虚拟现实仿真应用与开发创新团队开始了虚拟现实仿真的研究探索之路。经过一年多的摸索，团队在某型号飞机上实现了面向后机身段某舱位的拆装仿真演示模型。该项目作为一项新技术成果，参加了新中国航空工业科技成果展，成为展场的技术亮点之一。
团队在发展初期的主要工作是虚拟现实系统建设以及虚拟样机展示。虚拟样机展示要求极高的实时性，因此需要对海量设计模型进行轻量化处理。当时团队人员少、技术储备弱、没有现成可用的工具，工作量又相当巨大。技术团队没有退缩，而是迎难而上。他们一边加班赶工，保质保量完成了工作任务；一边自学CAA（CATIA二次开发）技术，开发批处理工具，逐步实现了设计数模的批量下载和轻量化，用程序代替了手工工作，极大地减少了工作量，并且为虚拟现实仿真的后续应用奠定了数据基础。团队成员深深感到：只要主动作为、敢想敢做，哪怕前方没有路，都可以踏出一条路；哪怕走了很多弯路，也总可以找到一条捷径。
成都所某机设计方案评审时，其中发动机拆装时间是重要指标之一。在没有实物样机的情况下，为了说明发动机拆装设计的合理性、拆装时间能够达到预期指标，团队首先对拆装流程进行的建模、分析、优化，然后基于三维场景进行了各技术环节全流程仿真演示验证，最终得出结论：拆装方案可行，拆装时间能够满足指标要求。当国防科工局领导到成都所考察，团队成员演示了新机的全机数字样机、发动机拆装方案、气动/强度仿真等，科工局领导激动地说了两个字：“震撼！”这是对团队成员辛勤付出的充分肯定。
随着对虚拟现实技术研究的深入，成都所虚拟现实仿真应用在各领域不断开花结果。虚拟仿真中心已建成完整的硬件系统，实现了由虚拟仿真工程应用、虚拟仿真体验和虚拟仿真技术开发三大部分组成的虚拟样机仿真基础环境。目前已形成了共5类系统9个应用方向，并在多个型号研发中得到了初步应用。
今年6月，成都所承载某型号虚拟仿真演示内容的两通道移动式虚拟现实系统，参加了国家“十二五”科技创新成就展，获得国家领导人的高度评价。
创新之果丰硕喜人
团队经过不断开拓创新，取得了累累硕果，获得中航工业科技成果奖3项，其中虚拟维护维修仿真训练和产品逼真体验展示两个方向取得了最为突出的应用效果。
在面向设计阶段的维修性设计与仿真方面，结合虚拟样机、数字工厂、人机工程等技术，可以在数字样机模型上模拟飞机上产品的拆装过程，对不同的拆装方案进行仿真，很大程度上避免了将维修性设计上的问题带入产品交付给部队。在此基础上，团队引入了全身动作捕捉系统和数据头盔，既可使设计人员对飞机零部件拆装的维修性设计进行仿真验证，又可使机务人员在飞机设计早期参与维修性设计/验证，同时熟悉操作环境，演练维护操作和维护过程。
在面向飞机使用阶段的维护维修训练方面，团队创新性地提出了面向维护训练的虚拟样机模型定义与管理体系，充分利用飞机设计和维修性设计与仿真产生的数据结果，实现了数据逐级继承、无缝传递，既保证了各类数据互不干扰，也实现了方便快捷的数据更新。技术团队紧密结合实际，经过大量的技术攻关，将虚拟维护训练课件“搬”到了个人电脑上，并且通过网络联机，实现了基于同一维护任务的多人多角色协同训练。从此，维护维修训练可以从抽象的二维图文形式升级到三维可交互的方式，极大地提升了训练的质量和效率。空军多个单位和部队院校到成都所调研交流后，都对新训练方式表示了肯定，认为这种训练方式是一种革命性的改变。
沉浸式立体仿真动画是成都所在飞机产品逼真体验领域的一次大胆创新实践。团队在VR系统架构的基础上，提出了CG动画和VR系统融合应用创新思路，成功集成了多通道立体图像显示功能，形成了全新的飞机数字化沉浸式虚拟仿真体验手段。
实践证明，CG动画及VR系统结合的飞机数字化虚拟展现模式，非常接近飞机研制实际情况，展现出了非常好的沉浸感和立体感。用户在立体环境下近距离、愉快地感受飞机工业美的同时，对飞机系统的研制成果及作战使用模式等信息也能有一个全方位立体的认知。
今天，虚拟现实技术发展如火如荼，面对机遇，团队信心满满。做好规划，面向型号研发，围绕设计创新，将虚拟现实应用融入型号研发流程；面向型号使用保障，围绕服务创新，将虚拟现实应用融入型号售后保障体系。创新，他们一直在路上。
