邢 丹，曲文新，胡中惠，马利斌，徐伟哲

(中国船舶科学研究中心 深海载人装备国家重点实验室，江苏 无锡 214082)

0 引 言

随着海洋资源勘探开发、深海科考、深海考古及深海旅游等的发展，已经有越来越多的人搭乘载人潜水器进入海底世界，但载人潜水器设计研发成本高、操作训练条件苛刻已成为制约潜水器谱系化发展、推广应用的主要因素。虚拟现实（Virtual Reality，VR）是对现实采用仿真技术、计算机图形学、人机接口技术等开发出来的一种计算机仿真系统，可以让使用者获得视觉、听觉、触觉等方面的身临其境的体验[1]。将VR 技术应用于深海装备的设计、制造、评价、仿真和培训中，充分发挥VR 技术的沉浸、交互和构想等优势，构建沉浸式交互体验平台，真实地模拟深海环境及海底作业过程，是提升潜水器设计、制造及操作训练效能的有效手段。

1 VR 在载人潜水器中应用

在载人潜水器领域中，VR 技术也已经有所应用。国内已知的有“VR 蛟龙一号”和“深海勇士VR 体验系统”，这2 个VR 系统均是以科普教育为目的研发的。其中“VR 蛟龙一号”在结构设计上对“蛟龙”号载人潜水器进行了深度还原，舱内共设4 个VR 体验座椅及头盔，体验者进入设备，带上沉浸式VR 头盔，海底画面随即扑面而来，第一人称视角可以让体验者深入其中。“深海勇士VR 体验系统”通过VR 场景模拟，多维解析了“深海勇士”号结构原理，并让观众亲身体验乘坐“深海勇士”号潜入深海进行科考作业情景。

日本海洋科学技术中心研制的“深海2000”载人潜水器、“深海6500”载人潜水器的操纵模拟器可以真实模拟潜水器的六自由度运动及舱内设备操控，同时可以展示海底场景。……