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NASA X-59外部視覺系統(XVS)取代擋風玻璃

超音速X-plane超高清視頻切換器在將進入商用航空領域

如果飛機沒有前窗，大多數飛行員都會擔心。但NASA試飛員Jim Less期待駕駛X-59 Quiet SuperSonic Technology實驗機。Less表示，新的外部視覺系統(eXternal Vision System，XVS)取代了駕駛艙的擋風玻璃，可以幫助飛行員比通過直接視線更快地發現空中情況。

兩個攝像頭、圖像處理軟件和一個帶有兩個處理器的計算系統將新技術和現有技術結合在一起，以支持增強現實顯示，這種顯示“幾乎就像從窗戶往外看一樣，”Less 說。他是在飛行訓練期間使用XVS飛行模擬器的機組人員之一。

X-59的目標是降低與超音速飛行相關的音爆聲音。如果成功，會顯著減少陸地上空作超音速飛行產生的音爆對地面人員的影響。

飛機的圓滑設計包括一個38英尺長的機頭，有助于將音爆的音量減小到砰的一聲。但這也意味著飛行員將坐在更靠近飛機中間的地方，并且沒有前擋風玻璃。

總部位于加州的Eon Instrumentation公司開發了一項實現超高清顯示所需的創新技術的關鍵部分。DP-25高速DisplayPort切換器將視頻流從處理器傳輸到4K顯示器，分辨率是傳統高清分辨率的四倍左右。

根據NASA XVS首席硬件工程師Kemper Kibler的說法，作為路由視頻的XVS pallet或“大腦”的一部分，NASA規范要求視頻切換器與所有系統組件無縫通信。切換頻道不會造成明顯的中斷，就像在電視上那樣，并且切換器可以在視頻處理器和飛行員監視器之間增加不超過一毫秒的延遲，以使顯示盡可能接近實時。NASA希望消除任何延遲或中斷，以保持飛行員的能見度。

“我們需要DP-25接收來自兩臺XVS計算機的視頻并將活動視頻路由到監視器，”Kibler解釋說。切換時間的最低要求是16毫秒。在Eon Instrumentation公司接受挑戰之前，這樣的硬件并不存在。

作為長期的機構承包商，Eon Instrumentation被位于弗吉尼亞州漢普頓的NASA蘭利研究中心選中制造該部件。盡管NASA只購買了幾臺設備，但Eon Instrumentation總裁Jeff Norsen看到了商業潛力。即使NASA增加了一項新要求，將視頻同時發送到實時飛行記錄器以供日后查看，Eon Instrumentation也愿意投入自己的內部資金來使其發揮作用。

除了在5毫秒內在兩個視頻流之間切換，相當于蜜蜂揮動一次翅膀時間，該設備還支持多種視頻記錄技術。