上周五，歷經(jīng)33天“太空之旅”，我國航天員景海鵬、陳冬順利返航。遨游太空時(shí)，兩位航天員并不孤單，借助我國首套登陸太空的VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）眼鏡，他們像觀看3D電影一般，實(shí)現(xiàn)與家人隔空“團(tuán)聚”。這套酷炫的設(shè)備由中國航天員科研訓(xùn)練中心和北京理工大學(xué)共同研制。

為幫助中國航天員順利完成在軌駐留新挑戰(zhàn)，有效緩解心理壓力，中國航天員科研訓(xùn)練中心決定采用具有高度“沉浸感”的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來開展心理舒緩方法和技術(shù)的研究，特別為航天員配備了適用于太空環(huán)境的VR眼鏡。

這套學(xué)名為“心理舒緩組件”的空間載荷，由中國航天員科研訓(xùn)練中心與北京理工大學(xué)共同研發(fā)。其硬件部分包括嵌入式顯示單元、頭戴式單元、耳機(jī)和充電單元。嵌入式顯示單元可播放有助于航天員心理舒緩的場景及聲音，心理舒緩系統(tǒng)中的所有軟件都在嵌入式顯示單元上運(yùn)行。為了在最小的體積下實(shí)現(xiàn)眾多功能，裝置采用頭盔式結(jié)構(gòu)。

心理舒緩系統(tǒng)通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可生成與現(xiàn)實(shí)相關(guān)場景，通過播放全景視頻，配合視覺、聽覺信息，舒緩航天員的緊張和焦慮等情緒；設(shè)備還會(huì)自動(dòng)監(jiān)測頭部姿態(tài)，調(diào)整畫面的對應(yīng)場景；在內(nèi)容設(shè)計(jì)方面，經(jīng)過航天員心理專家的不斷測試與反饋，形成了山川湖海、“單位大家庭”與“幸福小家庭”等系列場景，從而有針對性地消除被試者當(dāng)前的不良情緒。

太空環(huán)境復(fù)雜，在地面的VR眼鏡中，一般是通過陀螺儀來為場景提供基本的空間方向參考，實(shí)現(xiàn)對人頭部的跟蹤，但在太空失重條件下，不能保證陀螺儀能夠正常工作。為此，北理工研究團(tuán)隊(duì)采用光學(xué)和陀螺儀兩種跟蹤模式，通過算法保證頭部姿態(tài)與視頻場景顯示角度一致，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)跟蹤的準(zhǔn)確保障。

此外，對VR設(shè)備中視頻內(nèi)容的選擇，不再需要用手，而是通過對航天員頭部運(yùn)動(dòng)跟蹤，根據(jù)不同的頭部姿態(tài)，來實(shí)現(xiàn)任意場景的選擇，以及視頻的播放、暫停和退出等功能，操作十分便利。（通訊員 辛嘉洋 記者 任敏）

(責(zé)編：陰重宇(實(shí)習(xí)生)、賀迎春)