新导航技术是如何被具象化之后搬上大荧幕的？

　　Star Trek星际迷航，之所以能够从上世纪中旬开始影响整整一代人，很大一部分原因来自于Star Trek星际迷航非常严谨的构造了一个世界观。而在各种版本剧目中出现的新奇物品不少已经被实现。借着大片热映，我们GPS频道也来谈谈这些幻想中的新导航技术是如何被具象化之后搬上大荧幕的。

　　其实在很多电影作品，特别是科幻电影作品中，我们都能够看到一些和我们平时使用的导航仪不太一样的导航技术。最近在国内热映的星际迷航最新电影中一段惊险场景中我们又看到了一种全新的导航技术。为了不给未观影的朋友剧透，以下内容仅谈及采用的技术原理以及部分电影预告片截图。

　　如果将GPS与地球视为相对静止 GPS卫星发布的信息对每个人都有效

　　在这部电影的一个惊险桥段中，影片中主角穿戴了太空服以及透明氧气面罩，在先进的AR技术支持下，我们可以看到主角通过头戴屏幕看到的导航路径则是我们要来探讨的趣味内容。

　　没有GPS如何定位?

　　首先远在光年为单位的距离之外，主角使用的导航技术已经完全没办法依靠地球上的GPS技术了，那么想要在浩瀚的宇宙当中进行导航，我们推测是由进取号(USS Enterprise)上搭载的高精度雷达或者其它高精度扫描成像技术来完成对周边环境取样。

　　头盔上的导航路径并非随便臆想出来的(图片来自预告片截图)

　　科幻片只有严谨才能说服观众(图片来自预告片截图)

　　我们用一个简单的图形说明，如果在太空中，主角想要由A点前往B点，就只能依靠唯一的信息来源进取号。进取号在对周边环境采样过厚形成我们熟知的“地图数据”，然后同时监测移动物体(主角)以及目的地(目标物)的相对位置，实时将导航数据演算发送到主角所佩戴的AR显示头盔上，这样就可以形成导航的目的。

　　远处的进取号作为参照物 人作为移动物体来定位导航(图片来自预告片截图)

　　在宇宙中无法随时建立GPS系统 但是最原始的指向式导航就更容易实现了

　　如果说我们现在使用的GPS系统相对于地球来说是静态的系统，它保证了全球绝大多数区域的覆盖，并以精确的时间值作为计算位置的工具。那么在影片中的环境，唯一可行的参照物则是进取号(USS Enterprise)本身了。

　　室内定位也有相似的思路

　　而影片中这种对人与飞船之间的这种定位方式，与一些室内定位技术的概念比较相似，人们在室内想要定位，接收不到GPS卫星信号，则需要接收相对在房子里固定的信号源。而目前这种技术瓶颈在于信号源(比如WiFi)只有信号而不能计算被定位者的移动，也无法辨识不同的空间格局。而这种技术在相对开阔的宇宙中反而变得容易实现了。

　　信号源确定了目标与人后指引 但中间障碍怎么办?(室内定位的一种思路)

　　总结来说，影片中的新导航技术并非不可实现，实现这种技术要保证低延迟的数据通讯、高精度环境信息收集、主动定位被导航目标的位置等等，但是目前相对GPS这种可以承载亿万用户同时使用的广播式系统，影片中的技术完全还没有能够普及的可能性。当然影片中的技术解读并非只有一种，我们选取了最容易理解的一种为大家解释。

　　其实很多新技术都是通过人们的幻想提出理论，然后在一步步变成现实的。Star Trek星际迷航中的液晶触摸屏、折叠手机、微型医疗箱、太空探索等等都逐步被人们实现了。我们有理由相信，科幻电影不仅要炫目，同时也应当存在它既有的规则。而因为电影长度限制无法为观众解读的内容，希望我们的解读也能为您的观影带来乐趣。