【《流浪地球》中的“硬核”军事科技】
编者按：
行星发动机、重元素核聚变、单兵机械骨骼、加特林机枪……近日，正在热映中的国产科幻电影《流浪地球》不仅让科幻圈为之疯狂，也在军迷圈掀起波澜。即日起，《科普中国-军事科技前沿》推出系列作品，解读《流浪地球》中的“硬核”军事科技，欢迎关注。
科幻电影《流浪地球》正在热映，剧中“道路千万条，安全第一条，行车不规范，亲人两行泪”标语出现在重型运输车屏幕上的情节为观众津津乐道。
与此同时，重型运输车里的各类屏幕、仪表、按键都强烈刺激着观众的感官，与安全标语以及车窗上的灯笼穗等“日常味”元素形成鲜明对比。而其中最为突兀的莫过于是巨大的“球型方向盘”：它不仅替代了传统车辆中带轴方向盘的作用和位置，操纵方式本身也显得很有“科幻感”，足够陌生又足够酷。
不过，作为一部风格较为写实的科幻电影，“球形方向盘”并非是空穴来风的完全空想。实际上对于从事设计的相关行业人员来说，这颗化乾坤于方寸之间的神奇圆球另有一个令他们耳熟能详的名字：轨迹球。
图为电影《流浪地球》中重型运输车的拍摄场景，窗外绿色为合成特效用的绿幕。（来源：xinamofu）
轨迹球：曾是历史尘埃，现是设计新宠
这有一颗会滚的球！这是很多80后和90后对机械鼠标的第一印象。握着鼠标的手在桌上挪动，带动滚球转动，滚球又带动一对滚柱转动，滚柱末端有和电刷接触的导电片，将滚球的偏移量通过二进制数字向芯片传达……屏幕上的光标就会开始“再现”鼠标的挪动轨迹。
即便这颗“包胶”的小球把纯键盘输入方式踢进了历史的尘埃里，但很快光电管的价格和性能都有了突飞猛进的进步，底部“带个球”的鼠标很快被同样扫进尘埃堆里。
但这并不代表“带个球”的鼠标走向消亡：在定点、翻页和滑动反馈等领域，近年来一种被称为“轨迹球”的新型鼠标异军突起，广受各类平面、3D设计人员的青睐，原因无他：相比常规鼠标，这类新型鼠标的确能比较准确地符合设计者们的需求。
图为Axsotic开发的3D建模专用轨迹球鼠标，该鼠标专用于转动建模对象。（来源：techbox）
回到电影中来，《流浪地球》中重型运输车采用了独具特色的大型轨迹球操纵方式，也有其现实因素：从电影细节中我们可知，该车的轮组可动性很可能被设定在了“全轮全驱可转向”的极高水平，这意味着重型运输车不仅能通过前轮转动带动整车“惯性转向”，还能通过轮组朝向输出动力实现“原地掉头”。在这种情况下，只司掌惯性转向的传统方向盘就明显难以胜任，引入新的操纵方式也就十分合理了。
游戏手柄的悄然从军：轨迹球并不是没有先例
在美军21世纪推进基层信息化、无人化的浪潮中，实际要远隔操控战争机器的官兵碰到了一个最为传统的老大难问题：上到美国海军潜艇的潜望镜、下到美国陆军的排爆机器人，用什么“神器”来操控它们才是轻便合适的选择？
当然，这对于广大的美国游戏主机市场玩家来说始终不能构成问题：无论是道路上奔驰的超级跑车，还是战场中来回穿梭的百战精英，它们的精密操作始终是由玩家手中小小的手柄实现的。
而根据美国陆军的评估，以XBOX主机的游戏手柄为例，其上的8个按键、2个摇杆和十字键完全足够士兵操控陆地机器人的行进和作战之用，不多也不少刚刚好。
图为在潜艇中用XBOX-one的手柄操纵潜望镜的美国海军军官（来源：GameRevolution）
而对于这种游戏手柄恰好符合无人装备操控的现象，美国著名军工企业雷声（Raython）有一段非常精妙的解释：“为了游戏手柄和人机界面的构建，游戏公司能为之花费上亿美金，这是我们完全做不到的事情”，这足可见美国军工业界对游戏手柄这个现成“人机接口”的认可。
短短十几年间，游戏玩家的操纵方式正在发生着明显变革。从手柄到键鼠，从VR到眼球跟踪，各个领域的资金和智慧聚集在这里，追逐着全球玩家口袋里的钞票，也不断推进着人机接口工学的发展——其进程几倍于军事技术的迭代速度，甚至比科幻作品本身更胜一筹。
在如此的风景之下的我们，或许正不得不面对着比《流浪地球》更扑朔迷离的未来。不过，唯一可以确定的是，《流浪地球》正是照见未来的里程碑。
划重点
轨迹球是另外一种类型的鼠标，其工作原理与机械式鼠标相同。因而轨迹球占用空间小，多用于笔记本电脑等便携机。轨迹球有两个按钮，一个用于用户单击或双击，而另一个提供为选择菜单和拖动对象后需要的动作。
其工作原理和内部结构其实与普通鼠标类似，只是改变了滚轮的运动方式，其球座固定不动，直接用手拨动轨迹球来控制鼠标箭头的移动。轨迹球外观新颖，可随意放置，用惯后手感也不错。而且即使在光电鼠标的冲击下，仍有许多设计人员更垂青于轨迹球鼠标的精准定位。
出品：科普中国
作者：旋钮工作室
监制：光明网军事科技前沿
“球形方向盘”并非是空穴来风的完全空想。实际上对于从事设计的相关行业人员来说，这颗化乾坤于方寸之间的神奇圆球另有一个令他们耳熟能详的名字：轨迹球。
[责编：毕孝斌]
