Virtual Reality hat viele Implementierungen im Bildungs- und Simulationssektor erfahren, von Gehirnoperationen bis hin zu Militäroperationen. VR (Virtual Reality)-basiertes Strafverfolgungstraining ist jetzt für Polizeibeamte verfügbar, um sie schnell und sicher auf verschiedene Situationen vorzubereiten.
Als einer der neuesten Spieler auf diesem Gebiet ist V-Armed ein Entwickler virtueller Simulationen für groß angelegte Mehrpersonen-Workouts. Die Teilnehmer bewegen sich in einem großen, meist leeren Raum und erleben mithilfe von Head-Mounted-Displays (VR-Brillen), Körpersensoren, Proxy-Waffen und strategisch platzierten Türen taktische Szenarien, als wären sie und ihre Kollegen tatsächlich dort.
Das Virtual-Reality-Erlebnis, das mit der Unreal Engine entwickelt wurde, umfasst realistische Umgebungs- und Menschenbilder, Soundeffekte und andere sensorische Hinweise, die darauf ausgelegt sind, die gleichen mentalen und körperlichen Herausforderungen hervorzurufen wie die reale Sache, bis hin zum Adrenalinschub, den die Teilnehmer empfinden das Skript entfaltet sich. Wie in einer realen Situation können sich die Teilnehmer gegenseitig anrufen und gestikulieren. Teammitarbeiter können die Sitzung aus jedem Blickwinkel betrachten und die Sitzung auch später noch einmal abspielen.
„Das Ziel von V-Armed ist es, Menschen dabei zu helfen, besser zu lernen“, sagt Elad Dabush, Head of Technology Innovation bei V-Armed. „Für Strafverfolgungsbehörden kann das Training an realen Orten sehr begrenzt sein. In einigen Trainingsumgebungen können Sie beispielsweise nicht über eine bestimmte Höhe oder in bestimmte Richtungen schießen, da die Kugel außerhalb der sicheren Grenze landen kann. In VR spielt es keine Rolle. Es ist eine vollständige 360/6DOF-Umgebung und die Kugeln sind virtuell."
Erstellen Sie eine glaubwürdige virtuelle Umgebung
Vor der Einführung von V-Armed vor drei Jahren arbeitete das Team viele Jahre in der Film- und Videoproduktion und erstellte zahlreiche Fernsehwerbespots. Dieses Erlebnis zeigt die innere Reaktion der Teilnehmer. „Nachdem wir Geschichten im Fernsehen erzählt haben, wissen wir instinktiv genau, welche Elemente wir einbeziehen müssen, diejenigen, die den Stress und die Spannung erzeugen, die in einem realen Szenario vorhanden wären“, sagt Rotem Schiffman, Entwicklungsleiter bei V-Armed. „Diese Spannung ist für ein effektives Trainingserlebnis absolut unerlässlich.“
Schiffman erklärt, dass, wenn ein Benutzer vergessen kann, dass er sich in der virtuellen Realität befindet, sein Körper beginnt, genauso zu reagieren wie im wirklichen Leben. Das VR-Szenario muss auf mehreren Ebenen visuell, emotional, physisch realistisch genug sein, um das Gehirn des Lernenden zu täuschen und zu glauben, dass er oder sie wirklich da ist. Reale Physik und Beleuchtung, realistische Waffen und Uniformen sowie realistische Soundeffekte sind nur einige der Werkzeuge, die dazu verwendet werden.
Bei der Schaffung eines solchen Erlebnisses geht es nicht nur darum, die Umgebung mit hochauflösenden 3D-Modellen bis ins kleinste Detail nachzubilden. Tatsächlich wird es ein Hindernis für die VR-Wiedergabegeschwindigkeit sein. In VR ist es ein wichtiger Teil der Implementierung, die Framerate hoch genug zu halten, um schnell zu aktualisieren und sich reibungslos zu bewegen, was bedeutet, dass Sie Ihre Schlachten mit Blick auf die Detailgenauigkeit auswählen.
„Es geht nicht nur um visuelle Wiedergabetreue und Realismus. Es ist Authentizität“, sagt Dabouche. „Wir haben festgestellt, dass Texturierung, Beleuchtung, Schattierung und allgemeine Stimmung weitaus wichtiger sind als das Zählen von Polygonen, insbesondere bei unserer Zielgruppe. Wenn eine Wand oder ein Möbelstück nicht zu 100 % realistisch ist, wird es den meisten Auszubildenden nicht auffallen. Aber es ist wichtig, dass die Waffen, die sie halten, absolut korrekt sind und dass ihre Uniformen korrekt sind. Das sind die Dinge, die den Raum für sie real machen."
Mit der richtigen Balance aus realistischen Details und Wiedergabegeschwindigkeit sind V-Armed-Szenarien die perfekte Umgebung für aufregende Workouts. „Wir sehen, dass die Schüler am Ende mit Herzklopfen und Kurzatmigkeit herauskommen“, sagt Schiffman. „Man kann an ihrer Stimme erkennen, dass sie sich so verhalten, als wären sie wirklich in dieser Umgebung.“
Eine der V-Armed-Schulungen wurde kürzlich in ABC News vorgestellt, wo hochrangige Strafverfolgungsbeamte die Wirksamkeit der Schulung sowie den Wert der nachträglichen Überprüfung der Leistung eines Beamten lobten. Sie erkannten auch den Komfort, Hunderte von Beamten an jedem virtuellen Ort ohne den Aufwand echter Logistik ausbilden zu können.
Entwicklung des Lernens mit dem Skripteditor
Ende letzten Jahres mietete V-Armed einen Raum in Brooklyn, New York, als zufällig ein NYPD-Detektiv ihr Schild sah und vorbeikam. Dieser vielversprechende Start veranlasste V-Armed, NYPD VR-Training kostenlos anzubieten. Das Training wurde mit Unterstützung des Department of Homeland Security und der Academy of Counter-Terrorism Education der Louisiana State University (LSU NCBRT/ACE) ermöglicht.
V-Armed hat den Scenario Editor, ein eigenes Scripting-Tool, auf Unreal Engine aufgebaut, damit Schulungsleiter die Arbeit selbst anpassen und völlig neue Szenarien in den Umgebungen erstellen können. Beispielsweise können bestimmte Arten von Zivilisten hinzugefügt werden, um das Szenario realistischer zu gestalten, wie etwa Kinder für eine Schulumgebung oder eine Mischung aus Geschlecht und Alter in einem offenen Park.
Schiffman hat den Szenario-Editor geschrieben, um die Anforderung des NYPD zu erfüllen, dass Auszubildende viele verschiedene Szenarien durchlaufen müssen. Anstatt dass V-Armed selbst Skripte erstellt, lassen sie Benutzer diese nach eigenem Ermessen erstellen und ändern. Ausgehend von einem Grundlayout wie einer Schule, einem Lagerhaus oder einem Park kann der Trainer Möbel, Requisiten, Avatare, audiovisuelle Stimuli und Aktionsauslöser per Drag-and-Drop in das Layout ziehen und bis zum Abschluss des Szenarios aufbauen.
„Der Szenario-Editor ermöglicht es Trainern, selbst ohne Entwicklungserfahrung, ein Trainingsszenario von Grund auf neu zu erstellen“, sagt Schiffman. „Zum Beispiel kann der Benutzer einen Feind und Zivilisten in Raum A platzieren und einen Auslöser hinzufügen, sodass der Feind zu schießen beginnt, wenn ein Mitglied Raum B betritt, und die Aufmerksamkeit der Mitglieder auf diesen Raum lenkt. Es ist ein sehr flexibles Werkzeug, mit dem sie viele Szenarien für eine Vielzahl von Lernzwecken erstellen können. Darüber hinaus kann der Bediener den Verlauf des Szenarios in Echtzeit überwachen und Maßnahmen einleiten.“
Die im System enthaltenen Analysetools bieten den Strafverfolgungsbehörden Fähigkeiten, die sie mit Echtzeittraining noch nie hatten. Beispielsweise kann ein leitender Angestellter eine Top-Down-Sitzung wiedergeben und die Leistung eines bestimmten Mitarbeiters oder des gesamten Teams bewerten. Beim Live-Training ist das einfach nicht möglich. Und nachdem sie Dutzende oder Hunderte von Beamten durch Schulungen geleitet haben, kann das Team Muster analysieren und Verbesserungsbereiche identifizieren.
V-Armed hat auch eine mobilere Version des Systems veröffentlicht, die innerhalb weniger Tage versendet und installiert werden kann. Alles, was benötigt wird, ist ein Platz mit ausreichend Platz.
„Unsere Vision ist es, dieses erstaunliche Schulungstool jeder Agentur zur Verfügung zu stellen, die es benötigt“, sagt Dabush.
Wählen Sie eine Unreal Engine aus, mit der Sie arbeiten möchten
Dabush und Schiffman arbeiten seit ihrer Zeit in der Unterhaltungsindustrie mit Echtzeittechnologie. „Wir haben einige andere Engines ausprobiert, aber mit Unreal haben wir viel schneller bessere Ergebnisse erzielt“, sagt Dabush.
Das Team liebt die Tatsache, dass es zum Lernen und Modellieren von Lösungen C++ für seinen gesamten Low-Level-Code verwenden kann, zusammen mit Blueprints für skriptspezifischen Code. Die Tatsache, dass Open-Source-Code ihnen die Möglichkeit gibt, viel schneller zu debuggen. V-Armed implementiert seinen gesamten Basiscode als eine Reihe von Plugins auf einem standardmäßigen Unreal Engine-Build und hängt Plugins an alle von ihnen erstellten Projekte an.
„Normalerweise erstellen wir Prototypen mit Blueprint und extrahieren alle wiederverwendbaren Teile in unsere gemeinsam genutzten C++-Bibliotheken, sodass nur das absolute Minimum an Blueprint-Arbeit auf hoher Ebene übrig bleibt, das wir auf Projektbasis durchführen müssen“, sagt Schiffman. „Die zweistufige Entwicklungsumgebung von Unreal ist dabei sehr hilfreich.“
Es waren diese Funktionen und die damit erreichte visuelle Wiedergabetreue und Wiedergabegeschwindigkeit, die den Deal für die Echtzeit-Engine der Wahl besiegelten. „Ohne Unreal“, sagt Schiffman, „hätten wir das nicht geschafft.“
In die Zukunft schauen
Diese frühen Erfolge haben V-Armed begeistert über den Einsatz von VR für die zukünftige Ausbildung von Polizeibeamten gemacht. „Das Lernen aus PowerPoint-Präsentationen gehört der Vergangenheit an“, sagt Dabush. „Sobald Sie ein Headset aufsetzen und sehen, dass der virtuelle Avatar Ihnen etwas beibringt und zeigt, und Sie Erinnerungen an eine bestimmte Situation haben, hat dies Auswirkungen und lehrt Sie viel besser.“
Shifman teilt die Ansicht, dass dies ein definitiver Ausweg für die Strafverfolgung ist. „Was wir machen, ist nicht nur Schießtraining. Beim Schießen sind viele Entscheidungen zu treffen. Und noch wichtiger, wann man nicht schießt.“
