淺議虛擬現(xiàn)實技術(shù)的軍事應(yīng)用

魏強(qiáng)強(qiáng)

摘 要 虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為時下熱門的計算機(jī)多媒體技術(shù)，在構(gòu)建和體驗虛擬世界中起到了越來越重要的作用。它廣泛應(yīng)用于影視、游戲，軍事教學(xué)，以及技術(shù)培訓(xùn)等等諸多的領(lǐng)域。本文主要闡述了虛擬現(xiàn)實技術(shù)在軍事領(lǐng)域應(yīng)用的幾點思考。

關(guān)鍵詞 虛擬戰(zhàn)場環(huán)境 單兵模擬訓(xùn)練 虛擬突發(fā)情況

中圖分類號：E91；TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1虛擬現(xiàn)實技術(shù)介紹

虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VirtualReality，簡稱VR）是基于計算機(jī)產(chǎn)生一種人為的虛擬環(huán)境，人們通過這種虛擬環(huán)境來模擬現(xiàn)實活動的技術(shù)。VR技術(shù)又稱“靈境”技術(shù)，它綜合了計算機(jī)圖形技術(shù)、計算機(jī)仿真技術(shù)、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)等多種高科技的最新成果，使人可以“沉浸”在計算機(jī)生成的逼真的三維虛擬環(huán)境中。利用頭上配戴的頭盔顯示器、圖形眼鏡或立體聲耳機(jī)觀察和感覺虛擬的三維環(huán)境，利用配戴的數(shù)據(jù)服、數(shù)據(jù)手套以及腳踏板等傳感裝置直接與“周圍的”虛擬環(huán)境進(jìn)行“交互”，使人與計算機(jī)很好地“融為一體”，從而帶給人一種“身臨其境”的感覺。

虛擬現(xiàn)實軍事模擬，是外軍于20世紀(jì)90年代開始興起并逐步推廣的一種新的現(xiàn)代模擬訓(xùn)練方式，在視覺、聽覺、觸覺等方面為受訓(xùn)者生成一個極為逼真的未來戰(zhàn)爭虛擬環(huán)境，使受訓(xùn)者最大限度地得到近似實戰(zhàn)化的訓(xùn)練。目前，外軍的虛擬現(xiàn)實模擬已經(jīng)進(jìn)入實用化階段，廣泛運用于各軍兵種的單兵單裝訓(xùn)練、作戰(zhàn)指揮訓(xùn)練、戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練等各個層次?？梢詾槭苡?xùn)者提供各種困境、危境、絕境等高危境況，全面模擬演練各種高危險性的行動，提高處理各種危險突發(fā)事件的能力。

2虛擬現(xiàn)實技術(shù)在軍事訓(xùn)練中的應(yīng)用范疇

為減少實戰(zhàn)中的人員、物資損失和節(jié)約訓(xùn)練經(jīng)費，從20世紀(jì)90年代初起，美國率先將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，隨后各軍事強(qiáng)國也將虛擬現(xiàn)實技術(shù)向軍事領(lǐng)域開拓。目前在軍事訓(xùn)練領(lǐng)域主要用于以下四個方面：

2.1虛擬戰(zhàn)場環(huán)境

參戰(zhàn)人員通過必要的設(shè)備可與虛擬環(huán)境中的對象進(jìn)行交互作用、相互影響，從而產(chǎn)生“沉浸”于等同真實戰(zhàn)場環(huán)境的感受和體驗。虛擬戰(zhàn)場環(huán)境的實現(xiàn)，可通過相應(yīng)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。通過背景生成與圖像合成創(chuàng)造一種險象環(huán)生、幾近真實的立體戰(zhàn)場環(huán)境。使演練者“真正”進(jìn)入形象逼真的戰(zhàn)場。從而可以增強(qiáng)受訓(xùn)者的臨場感覺，大大提高訓(xùn)練質(zhì)量。

2.2進(jìn)行單兵模擬訓(xùn)練

讓士兵穿上數(shù)據(jù)服，戴上頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套，通過操作傳感裝置選擇不同的戰(zhàn)場背景，輸入不同的處置方案，體驗不同的作戰(zhàn)效果，進(jìn)而像參加實戰(zhàn)一樣，鍛煉和提高技戰(zhàn)術(shù)水平、快速反應(yīng)能力和心理承受力。

2.3近戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練

近戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)把在地理上分散的各個軍事訓(xùn)練單位、戰(zhàn)術(shù)分隊的多個訓(xùn)練模擬器和仿真器連接起來，以當(dāng)前的武器系統(tǒng)、配置、戰(zhàn)術(shù)和原則為基礎(chǔ)，把陸軍的近戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)、空軍的合成戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)、防空合成戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)、野戰(zhàn)炮兵合成戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)、工程兵合成戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)，通過局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)連接起來?？梢赃M(jìn)行戰(zhàn)役理論和作戰(zhàn)計劃的檢驗，并預(yù)測軍事行動和作戰(zhàn)計劃的效果；還可以評估武器系統(tǒng)的總體性能，啟發(fā)新的作戰(zhàn)思想。

2.4進(jìn)行多兵種聯(lián)合演習(xí)

建立一個“虛擬戰(zhàn)場”，使參戰(zhàn)雙方同處其中，根據(jù)虛擬環(huán)境中的各種情況及其變化，實施“真實的”對抗演習(xí)。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，根據(jù)偵察情況資料合成出戰(zhàn)場全景圖，讓受訓(xùn)指揮員通過傳感裝置觀察雙方兵力部署和戰(zhàn)場情況，以便判斷敵情。

3虛擬現(xiàn)實技術(shù)在軍事模擬訓(xùn)練中的優(yōu)點

和傳統(tǒng)軍事訓(xùn)練方式相比，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的軍事模擬訓(xùn)練方式存在眾多優(yōu)點，可主要歸納為以下幾個方面：

（1）大大降低了訓(xùn)練成本。在真實戰(zhàn)爭中，每支作戰(zhàn)部隊都需要有充足的后勤物資做保障。而在一場實兵演習(xí)中，也會消耗大量的人力和物資。例如演習(xí)中消耗的武器彈藥，參戰(zhàn)車輛裝備的油料消耗，場地設(shè)施的戰(zhàn)后修復(fù)都需要大量的經(jīng)費。而使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)搭建的戰(zhàn)場環(huán)境和武器裝備都不要二次投入經(jīng)費修復(fù)，這樣一來就大大縮減了部隊訓(xùn)練成本。

（2）極大提高了訓(xùn)練的安全性。虛擬的戰(zhàn)場可以為受訓(xùn)者提供各種困境、危境、絕境等高危境況，全面模擬演練各種高危險性的行動，提高處理各種危險突發(fā)事件的能力，能較好地改善實裝實彈訓(xùn)練安全系數(shù)低、易造成人員傷亡的狀況。

（3）最大限度地營造逼真的戰(zhàn)場景況，模擬未來戰(zhàn)爭的各種可能情況。采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)和分布式交互仿真技術(shù)，可以使相距幾千公里甚至更遠(yuǎn)的士兵與作戰(zhàn)指揮人員在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行對抗作戰(zhàn)演習(xí)和訓(xùn)練，效果如同在真實的戰(zhàn)場上一樣。導(dǎo)調(diào)人員可以在虛擬作戰(zhàn)系統(tǒng)中設(shè)置在真實戰(zhàn)爭中可能出現(xiàn)的各種情況，從而真正達(dá)到“練為戰(zhàn)”的訓(xùn)練目標(biāo)。

（4）可重復(fù)使用和不斷優(yōu)化升級。作為一套軟、硬件設(shè)備，一旦建立，可在部隊日常訓(xùn)練中反復(fù)使用。如果在訓(xùn)練中發(fā)現(xiàn)需要改進(jìn)的地方，使用者可以反饋給技術(shù)開發(fā)人員加以修改完善。再者，隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的不斷發(fā)展，新技術(shù)的出現(xiàn)都可以使研發(fā)人員盡快對虛擬作戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)更新升級。從而達(dá)到更好的訓(xùn)練效果。

4結(jié)語

隨著計算機(jī)科學(xué)及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)不斷成熟，虛擬現(xiàn)實在未來戰(zhàn)爭中的應(yīng)用將越來越多，對戰(zhàn)爭的影響也將越來越大，可以確信虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展和運用必將在我軍新一輪軍事變革中產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。及時跟蹤與虛擬現(xiàn)實技術(shù)相關(guān)的技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，深入研究虛擬現(xiàn)實技術(shù)對未來人類戰(zhàn)爭及其他領(lǐng)域的影響將變得越來越有必要。

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