虛擬現(xiàn)實技術在軍事領域的應用

近幾年，隨著科學技術的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術已經(jīng)滲透進軍事生活的各個方面，開始在軍事領域中發(fā)揮著越來越大的作用。目前，虛擬現(xiàn)實技術在軍事領域的應用主要集中在虛擬戰(zhàn)場環(huán)境、軍事訓練和武器裝備的研制與開發(fā)等方面。

一、虛擬技術的應用

（一）虛擬戰(zhàn)場環(huán)境

通過相應的三維戰(zhàn)場環(huán)境圖形圖像庫，包括作戰(zhàn)背景、戰(zhàn)地場景、各種武器裝備和作戰(zhàn)人員等，為使用者創(chuàng)造一種險象環(huán)生，逼近真實的立體作戰(zhàn)環(huán)境，以增強其臨場感覺，提高訓練質(zhì)量。

（二）進行單兵模擬訓練

其包括虛擬戰(zhàn)場環(huán)境下的作戰(zhàn)訓練和虛擬武器裝備操作訓練，前者是利用虛擬戰(zhàn)場環(huán)境，讓士兵攜帶各種傳感設備，士兵可以通過操作傳感設備選擇不同的戰(zhàn)場環(huán)境，輸入不同的處置方案，體驗不同的作戰(zhàn)效果從而像參加實戰(zhàn)一樣，鍛煉和提高參訓人員的戰(zhàn)術動作水平、心里承受能力和戰(zhàn)場應變能力。虛擬武器裝備操作訓練是在虛擬武器裝備環(huán)境進行的，通過訓練可以達到對真實裝備進行實際操作的目的。虛擬武器裝備操作訓練能夠有效的解決軍隊現(xiàn)階段大型新式武器裝備數(shù)量少的難題，同時又能解決部隊面臨的和平時期部隊訓練場地受限的問題。例如，解放軍炮兵學院為我軍駐港部隊研制的“虛擬現(xiàn)實炮兵射擊指揮系統(tǒng)”有效解決了駐港部隊在訓練場地受限條件下組織炮兵進行訓練的問題。

（三）近戰(zhàn)戰(zhàn)術訓練

近戰(zhàn)戰(zhàn)術訓練系統(tǒng)把在地理上分散的各個學校、戰(zhàn)術分隊的多個訓練模擬器和仿真器連接起來，以當前的武器系統(tǒng)、配置、戰(zhàn)術和原則為基礎，把陸軍的近戰(zhàn)戰(zhàn)術訓練系統(tǒng)，空軍的合成戰(zhàn)術訓練系統(tǒng)、防空合成戰(zhàn)術訓練系統(tǒng)、野戰(zhàn)炮兵合成戰(zhàn)術訓練系統(tǒng)、工程兵合成戰(zhàn)術訓練系統(tǒng)，通過局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的連接。這樣的虛擬作戰(zhàn)環(huán)境，可以使眾多軍事單位參與到作戰(zhàn)模擬之中，而不受地域的限制，具有動態(tài)的分布交互作用；可以進行戰(zhàn)役理論和作戰(zhàn)計劃的檢驗，并預測軍事行動和作戰(zhàn)計劃的效果；可以評估武器系統(tǒng)的總體性能，啟發(fā)新的作戰(zhàn)思想。

（四）實施諸多兵種聯(lián)合演習

按照軍隊的實際編制、作戰(zhàn)原則、戰(zhàn)役戰(zhàn)術要求，使各軍兵種相處異地但卻共同處于虛擬戰(zhàn)場環(huán)境中，指揮員根據(jù)虛擬環(huán)境中的各種情況及其變化，來判斷敵情作決定，并采取相應的作戰(zhàn)行動。在虛擬戰(zhàn)場環(huán)境中的諸軍兵種聯(lián)合戰(zhàn)役訓練中可以做到不動一槍、一彈、一車的情況下，對一定區(qū)域或全區(qū)域所屬的諸多兵種進行適時協(xié)調(diào)一致的訓練。通過訓練能夠發(fā)現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)行動中的問題提高各軍兵種的協(xié)同作戰(zhàn)能力，并能夠?qū)χT軍兵種聯(lián)合訓練的原則、方法進行補充和校正。目前，各國軍事部門都很重視這種訓練模式，在美國的國防大學中專門開設了聯(lián)合與合成虛擬作戰(zhàn)課程。實踐證明，在虛擬戰(zhàn)場環(huán)境中對諸軍兵種進行聯(lián)合戰(zhàn)役訓練能夠極大地提高參戰(zhàn)部隊作戰(zhàn)能力。

二、新的發(fā)展方向

總結(jié)虛擬現(xiàn)實近幾年在世界軍事上的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實在軍事領域中的滲透出現(xiàn)了以下四個新的發(fā)展方向。

（一）高新技術武器的研制開發(fā)、論證、評估及預測

在高新技術武器開發(fā)過程中大量采用虛擬現(xiàn)實技術，設計者可方便自如地介入系統(tǒng)建模和仿真試驗全過程，這樣縮短了武器系統(tǒng)的研制周期，并能對武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能進行合理評估。從而使武器的性能指標更能接近實戰(zhàn)要求。同時在武器裝備的研制過程中，虛擬現(xiàn)實技術可為用戶提供先期演示，讓研制者和用戶同時進入虛擬的作戰(zhàn)環(huán)境中操作武器系統(tǒng)。研制者和用戶能夠充分利用分布式交互網(wǎng)絡提供的各種虛擬環(huán)境，檢驗武器系統(tǒng)設計方案和戰(zhàn)術，技術性能指標及其操作的合理性。利用虛擬現(xiàn)實技術來進行大型復雜系統(tǒng)的開發(fā)、設計、評估論證等，已有很多成功的例子。如波音777飛機的產(chǎn)品設計與性能評價，就是虛擬原型機的應用典型實例，這是飛機史上第一次在設計過程中采用沒用實物模型。波音777由300萬個零件組成，所有的設計在一個由數(shù)百臺計算機工作站組成的虛擬環(huán)境中進行。設計師們戴上頭盔顯示器后，可以“穿行”于設計中的虛擬“飛機”審視“飛機”的各項設計指標。這說明使用虛擬現(xiàn)實技術來進行大型武器系統(tǒng)的開發(fā)具有可行性而且又節(jié)約時間與經(jīng)費諸多的優(yōu)點。

（二）“虛擬”軍事地圖

隨著信息技術的飛速發(fā)展，軍事地圖代替了以往的平面印刷，出現(xiàn)了一數(shù)字形式存儲在磁盤等介質(zhì)上的數(shù)字地圖，以及利用虛擬現(xiàn)實技術制作的“可進入地圖”等。

（三）虛擬現(xiàn)實在軍事醫(yī)學、救治上的應用

醫(yī)藥專家可以通過虛擬的醫(yī)學手術治療系統(tǒng)，對戰(zhàn)場上受傷較重或者病情較為復雜的官兵進行遠程救治的訓練和實踐。用已有的人體數(shù)據(jù)在計算機中重構(gòu)人體或者某一器官的幾何模型。并賦予一定的物理特征（例如密度、韌度、組織比例等）通過機械手或數(shù)據(jù)手套等高精度的交互工具在計算機中模擬手術過程和操作“虛擬”手術器械，以達到訓練、研究、醫(yī)療的目的。

（四）虛擬遠程控制機械裝備

對某些軍事裝備進行虛擬的遠程控制。對那些不適宜直接接觸或進入的危險地域與物體，可以通過某些技術裝備在虛擬現(xiàn)實的環(huán)境中對其實施遠程的操作與控制，如勘察與清理受核、化學污染的地帶。美國宇航局和歐洲空間局曾成功地將虛擬現(xiàn)實技術應用于航天運載器的空間活動、空間站的操作，以及對哈雷太空望遠鏡維修方面的地面訓練。

虛擬現(xiàn)實技術被譽為“21世紀的新科技”，隨著計算機科學及相關技術的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術不斷成熟，虛擬現(xiàn)實在未來戰(zhàn)爭中的應用將越來越多，對戰(zhàn)爭的影響也越來越大，可以確信虛擬現(xiàn)實技術發(fā)展和運用必將在我軍新一輪軍事變革中產(chǎn)生深遠影響。及時跟蹤與虛擬現(xiàn)實技術相關的技術的發(fā)展動態(tài)，深入研究虛擬現(xiàn)實技術對未來人類戰(zhàn)爭及其他領域的影響將變得越來越有必要。