虚拟现实这两年很火。
北京航空航天大学20多年前就开设了虚拟现实技术课程，并将其应用于航空领域。
在雅瑞资本举办的“CEO学堂”活动上，笔者与东方瑞丰执行董事、北航虚拟现实技术与系统国家重点实验室雷晓勇博士聊了聊VR如何应用于航空20年前。
的？如何将学术成果转化为产业界？以下为谈话实录，内容有所删减： | “北航2019年有一门课程叫虚拟现实技术及应用。
”作者：现在VR这么流行。
在说飞行模拟器之前，我们先来说说虚拟现实。
飞行模拟器可以理解为VR+航空吗？雷晓勇：飞行模拟器是一个典型的虚拟现实系统。
VR+航空是飞行模拟器，VR+医学是手术模拟器。
VR最终必须与行业应用相结合，才能有效解决行业的一些痛点或者提高效率。
只有这样我们才能生存。
如果只是玩一些很虚构的概念，不解决国民经济的实质性问题，肯定会出现问题。
由于是国家重点实验室，北航是最早将VR应用在航天领域的。
北京航空航天大学在2006年左右开始研究虚拟现实技术，被认为是国内最早的浪潮。
除了北航之外，浙江大学、清华大学等都比较早。
2016年国家批准成立的虚拟现实技术与系统国家重点实验室位于北京航空航天大学。
微软研究院对VR和AR的研究相对较早。
最初，后来来到金山的李开复、顺向阳、张亚勤、张宏江等人，被称为过去的虚拟现实四大金刚。
他们的研究还处于早期阶段。
。
AR 也是如此。
最初的概念是由波音公司提出的。
说到航空布线，航空飞机非常复杂。
只要工程师记住哪里连接了电线，戴上 AR 眼镜就会显示电路连接图。
AR最初的概念就来自这里。
作者：已经20多年了。
北航有专门开设虚拟现实课程吗？当时VR在做什么？雷晓勇：是的，北航在2006年有一门课程叫虚拟现实技术，是戴树岭教授讲授的。
我仍然教给学生。
这是北航研究生的一门课程。
往年，只有博士生、研究生等少数人报读该课程。
今年人太多了，新主楼的教室都装不下了，确实很热。
那时的头盔和现在差不多，但都是一根线，价格也很贵。
最近，HTC 取消了这条线。
我基本上用过世界上所有的头盔。
最贵的是每台10万美元。
以前我们实验室用的大多是2万美元一个。
现在HTC头盔的价格都在100多元，也有10万元以上的头盔。
这是因为技术进步降低了门槛。
到TO随着我们向C方向发展，它会变得更加流行，从事它的人数也会逐渐增加。
不过，实验室主任赵院士表示，目前VR人才仍然是第一要务，我国该领域人才仍然紧缺。
笔者：当时虚拟现实领域有什么成果吗？雷晓勇：现在虚拟现实领域大部分都集中在视觉建模和仿真上，就是图形图像的生成，还有一些交互的东西。
我们将VR定义为一种全息人机交互方式。
过去，交互是通过鼠标和键盘进行的，但也许未来这将是一种自然的方式。
我在现实生活中的互动方式，我们的交流，比如使用语言，是非常真实的。
在飞行模拟器的几大结构中，虚拟现实成像系统就是其中之一。
虚拟现实场景是头盔系统展示的东西，我们从2000年就开始使用头盔系统。
今年珠海航展上，展示了虚拟头盔数据手套和追踪器。
您可以戴上头盔驾驶飞机。
作者：现在被称为VR元年。
你怎么认为？雷晓勇：过去，VR经历了几轮高点，然后回落。
一个是 20 世纪 80 年代，另一个是 20 世纪 90 年代。
今年也被称为VR元年。
我认为这股浪潮很可能会兴起，因为它确实是关于硬件的。
基础已经达到了。
现在6万美元的头盔的体验比过去6万美元的头盔的体验要好。
这是一个趋势。
另外，随着信息化的不断推进，另一个非常重要的因素就是资本。
资本在这个领域仍然有大量的投资。
例如，扎克伯格以23亿美元收购了Oculus。
事实上，他才是引发这件事的人。
| “有时只需走两步那么简单，但飞机在空中有六个自由度移动。
”作者：北航做飞行模拟器有优势，但自己做，不提供技术支持，来自学术界。
您最初是如何考虑进入这个行业的？雷晓勇：我们只是北航的一个团队。
我们一直在做飞行模拟技术和虚拟现实技术。
我们也是国家重点实验室。
我们的团队已经合作了近 20 年。
例如，创始人戴树岭教授在北航工作了30多年，一直从事飞行模拟器的研发工作。
赵永嘉博士、刘卫华博士等人也已经合作了十多年。
现在确实是一个大浪潮。
科技成果需要转化，不宜把成果放到实验室。
模拟器中国也一直在这么做。
国外做的比较早，差不多70年前了。
最大的是CAE，一家加拿大航空模拟公司。
从2010年到现在，是目前模拟器领域最好的。
他们基本上垄断了全球50%以上的市场。
我们的标杆是他们，这将是我们未来的思考。
在大飞机市场，全动模拟器CAE占据了50%左右的垄断地位。
在中国，一台售价约1亿元人民币。
刚卖到中国的时候比较贵，大约1万美元。
现在价格略有下降，到1万美元左右。
我国现在的大航空公司，比如东航、国航、南航，都用的是进口模拟器，都是外国人做的。
这就是我们这样做的原因。
我们来自北航，也是来自国家重点实验室。
北航老一辈，也就是我们导师王兴仁教授那一代人，做了很多工作（技术积累），但是在产业化方面，当时还没有这样的环境。
，工业化没有继续下去。
我国第一台军用模拟器和第一台民用模拟器都是北航研制的，还获得了国家科技进步一等奖。
（虚拟现实飞机座舱模拟系统） 有一种模拟器叫D级模拟器。
它是一种在地面训练飞行员的装置。
事实上，飞行模拟器并不是可有可无的。
是飞行员驾驶技能训练（训练模拟器）和飞机工程研发（工程模拟器）不可或缺的设备。
例如，取得驾驶执照的飞行员必须接受模拟机培训，培训时数不少于42小时。
这称为初始训练；取得驾驶执照的现役飞行员每年必须接受不少于12小时的模拟器复训；持有驾驶证的在职飞行员在改装、晋升和各项考核时必须通过模拟器飞行。
用于训练飞行员的模拟器地面设备。
我们一般定义为三类，公司目前的产品也是三类。
第一个是训练飞行员的标准设备，称为训练模拟器，必须经过中国民航局的认证。
另一种是工程模拟器。
比如我国C型飞机的研制过程中，飞机是一个非常复杂的系统。
飞行控制、导航、飞行控制和空中交通管制必须经过验证。
这是一个工程模拟器。
我们俗称铁鸟平台，就是一架不能飞的飞机，但每个设备都经过测试，所以被称为工程模拟器。
（2011年向中国航空工业集团某研究所交付了工程模拟器驾驶舱。
）另一类是科普娱乐，给科技馆和一些主题公园，让孩子们体验飞机驾驶。
9月份我们给中国科技馆送了一台，很多人体验了。
7月，克拉玛依一带一路科学节上，很多人排了三个小时的队，只为了看三分钟。
没想到，我们的一位代理商刚刚带了东西来展会，当场就被买走了。
而且，他们现在正准备制定一个大的商业计划。
我们希望从科普的角度出发，传播到全国各地的科技馆、主题公园等，包括制作空战游戏、编队游戏、航母起降等。
家长是最后一个愿意为孩子们玩游戏付费，但如果他们正在学习飞行，那就不同了。
实践中我们发现，家长带着孩子排队，家长对大飞机更感兴趣，也愿意付费。
我们的训练模拟器目前正在进行认证，预计明年完成。
另外，我们也在做一些外国人制造的飞机，我们拿了他们的飞机气动数据包和发动机数据包。
比如波音，我们正在向波音购买数据包，目前还在谈判中。
笔者：目前国内的训练模拟器都是用国外的吗？这个市场有多大？雷晓勇：是的，中国的D级模拟器都是进口的，大概有70多台。
我自己算了一下，D级大型模拟器的市场一年也就1亿多一点。
但是小飞机很多，FTD应该有几百亿的市场，每年都不是特别大。
例如，CAE 每年交付超过 40 台。
我看过他们的财务报告，一年大概是一个亿。
占据30%至40%的市场份额。
乘以3的话，大约是1亿元人民币。
我们自己的目标是to B，to C市场可能不是特别大，但毕竟是专业的。
我国为何立项建造大飞机项目？中国需要有自己的D级模拟器。
中国是一个大国。
没有这么大的装备，老外还卖给你一个亿。
所以为什么？我们需要打破这种垄断，有这么多的积累和资本的帮助，还是有可能的。
我们对于取证还是比较有信心的，因为北航有30多年的研究基础。
（舱式漫游交互指挥系统） 作者：做这些项目需要什么条件？雷晓勇：这种大型设备非常昂贵。
首先，地点很重要，而且还是需要很多时间的。
对于初创公司来说，找到落脚点并不容易。
目前北航科技园的办公区域大多是平坦的，昌平很可能也有平坦的基地。
基地是这样的。
一般挖到地下2米以上，要求离地高度12米。
它有三层楼那么高，相当于5吨重的东西正在高速运行。
粗略估计一台机器的面积约为一平方米，旁边有一个正在运行的机房和一个安全工作距离。
还有一个数据包问题没有最终解决。
我们这里所说的是其中一架飞机的数据包。
数据包说了什么？也就是说，想要制作飞机模拟器，模拟飞机，就必须获得飞机制造商的授权，相当于一个授权数据包。
这样我们就可以知道飞机最初是如何设计的，它的气动外形是什么样的。
什么型号的发动机等？因为在取证过程中，飞机大概有起飞、降落、巡航等数百条客观试飞曲线，模拟器所飞的曲线必须与原厂试飞数据的曲线相匹配，误差在5以内%。
，这是非常重要的事情。
（飞行训练器）为什么D级模拟器有价值？因为在模拟器中飞行之后，你就可以驾驶真机了，并且可以在真机上熟悉一下。
模拟器的驾驶舱和真机的驾驶舱是一样的，只不过你体验的是在地面上飞行。
飞机不像汽车，你可以用真车练习。
飞机必须先在地面上练习。
大型飞机太复杂了。
中国的飞行员都是镀金的，这要花不少钱。
光是在模拟器里飞行一小时就需要4-5千元，还是很贵的。
我国在研制大型飞机的过程中也遇到了很多问题。
以前民航没有开发体系，模拟器其实就是其中一个环节。
国外有很多垄断企业。
习主席扭转了过去“建不如买、买不如租”的思维。
一个大国、一个强国，必然有自己的东西。
航空业就是其中之一。
中国航天事业发展良好，航空工业正在努力向前发展。
笔者：模拟器的搭建必备的条件有哪些？雷晓勇：模拟器分为几大部分，其中之一就是飞机的模拟驾驶舱，相当于飞机的驾驶舱。
过去，飞机的驾驶舱是通过切掉飞机的机头形成的。
把飞机的机头拿掉，让飞行员坐在里面，相当于飞行员的操作界面。
外面有一个圆顶屏幕，这是一个由计算机生成的视觉系统。
球幕相当于人们站在窗外看到的真实场景，就像观看iMAX电影一样。
视觉场景的生成和显示最终将通过投影仪来显示。
可以模拟雾霾、风、雨、闪电等气象条件，使外界场景非常真实，并给出视觉反馈。
里面是驾驶舱，外面是球幕。
然后将整个球放置在运动平台上。
这个平台是模拟器中的第三块，提供运动反馈，比如拉动操纵杆起飞，整个模拟座舱就会上升。
还有一份飞机空气动力学数据包。
这个是来做什么的？其实就是飞机机身的建模。
应该在计算机上进行模拟，使其与在空中飞行一样。
使用数学方程来描述空中飞行的运动。
在地面上清楚地描述飞机在真实环境中如何飞行以及遇到什么气流。
比如有侧风的时候你要偏转，遇到其他东西的时候你要躲避，包括和地面相互作用的东西，发动机能达到什么高度。
在气动数据包中，除了气动和发动机这两个最重要的部分外，还有导航和飞控管，这是飞机的整个系统。
本部分有飞机模型的模拟。
模拟器可以在视觉和运动平台上普遍使用。
但要模拟哪种飞机，是否是空客，都需要飞机仿真模型，其中包括空气动力学数据、发动机数据和模拟驾驶舱。
第一架飞机的驾驶舱不同，布局也不同。
其次，飞机的模拟机身不同，飞机的空气动力学性能不同，安装的发动机也不同。
这方面是相当复杂的。
一定有真飞机遇到的问题的模拟器，也有真飞机遇到不了的问题的模拟器。
例如，有些飞行员可能一生都不会遇到故障，但模拟器上必须设置50多种故障模式。
发动机停止、方向舵卡住、风切变变化、侧风等都必须加上去，让飞行员知道如何改善情况。
另一个区域是老师的办公桌。
刚才提到的故障都设置在教官的办公桌上，以评估飞行员在模拟器上的飞行情况。
可以设置风速和故障灯，包括系统评估。
这五个主要部分背后的知识点还是很多的，是综合性的、多学科的。
我在自动控制部门，也就是导航与飞控领域。
我还必须在机械和发动机部门工作。
如何对飞机发动机建模以及如何用数学公式描述它们。
在建模和仿真时，首先要建立模型，然后实时计算。
模型是否真实取决于系统的复杂程度。
有些只是迈两步那么简单，但飞机在空中可以进行六个自由度的移动。
因此，多学科交叉非常重要。
如果飞机某个部位的参数不对，不懂的话还真不知道如何调整。
正如我之前所说，我不知道从哪里开始，即使我给你代码我也无法弄清楚。
｜创业与资本：“技术不赚钱，而是产品不够好。
”笔者：从学术到经营企业，您有遇到过什么困难吗？雷晓勇：我们都是教授、博士。
我们没有相关的经营业务经验。
我们可能只是怀着热情做事。
首先，招人难。
招募既懂航空又懂计算机的人并不容易。
这就像大海捞针一样。
一开始我们主要从几所航校招人，后来又找北航的同学。
今年我们特意招聘了一名HR人员。
我们也从几个人发展到现在有60多人，其中本科学历占90%以上，博士10多人，硕士20多人。
其次，企业要想快速发展，必须有资本的支持。
一开始有点困难。
幸运的是，我们有自己的造血能力。
毕竟我们在中国还是蛮有名的。
公司注册后，项目进来了，我们盈利了两年，大概有五六百万。
该公司于年初完成了该项目。
Pre-A轮融资中，亚瑞资本、赛航基金给予了大力支持，目前A轮融资正在进行中。
笔者：您对于资本的介入有何看法？雷晓勇：我们现在处于Pre-A轮阶段。
融资的主要目的是加快流程，逐步规范公司。
与投资机构打交道我感觉很好。
经过几轮尽职调查，我学到了很多东西。
技术、资本、市场缺一不可。
我认为技术只占三分之一。
如果没有资本的帮助，你无法仅靠技术生存。
市场也占三分之一，但市场不可能一日扩大，需要持续。
这个过程需要资本的帮助。
我们需要招聘人才，而且我们需要招聘非常优秀的人才。
没有资本的支持，我们可能发不出工资。
很多企业面临的最大压力就是员工工资。
如果资金进来，我可以专注于模拟器相关的项目并积累积蓄，而不是从事其他工作。
作者：有句话说，尖端技术一般不赚钱，甚至一直烧钱。
现在你已经进入这个行业了，你同意这个说法吗？雷晓勇：其实VR并不是今天才出来的概念。
它已经存在很多年了。
我个人认为，大众可能会认为尖端技术不一定是别人研究出来的。
过去，美国有一家公司叫施乐。
以太网等技术来自其实验室。
尖端技术是否有利可图，最终可能会应用到产品中。
一个产品优秀与否，并不一定意味着它都是尖端技术。
产品的构成比较复杂，但可能里面有一个很好的概念。
比如苹果手机，包括过去电脑的机械键盘，都只是所谓的多点触控。
已经跨越多少年了？所以，尖端技术能不能赚钱，还是要看产品。
如果技术不能赚钱，那么产品就不够好。