張育軍

摘 要：我國(guó)近幾年在各個(gè)領(lǐng)域都取得了很大的發(fā)展，與此同時(shí)我們也面臨著非常嚴(yán)峻的考驗(yàn)，我們立足于和平的解決問(wèn)題與爭(zhēng)端，但是我們必須做好一切可能發(fā)生的準(zhǔn)備，只有強(qiáng)硬的軍事為后盾才能更好的解決問(wèn)題，對(duì)于敵對(duì)的勢(shì)力才會(huì)更有震懾的威力，所以，我們應(yīng)該加強(qiáng)軍事領(lǐng)域的學(xué)習(xí)，文章主要針對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)交互軍事訓(xùn)練進(jìn)行的討論，希望對(duì)大家有所幫助。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)；交互；軍事訓(xùn)練

我們不能忘記近代的百年史，對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)是苦難的百年，使得我國(guó)在經(jīng)濟(jì)文化等各個(gè)領(lǐng)域面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)，我們深深的認(rèn)識(shí)到軍事對(duì)于一個(gè)國(guó)家的重要性，只有強(qiáng)大的軍隊(duì)作為我們的后盾才不會(huì)挨打，才不會(huì)被時(shí)代所拋棄。在軍事領(lǐng)域我們近年來(lái)不斷的加大科研力量的投入，目的就是大大的提升我國(guó)的國(guó)防力量。

1 概述

1.1 虛擬現(xiàn)實(shí)

虛擬現(xiàn)實(shí)就是現(xiàn)實(shí)的情況對(duì)于事物以及周邊的環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的考察，針對(duì)于特殊的區(qū)域進(jìn)行很好的記載描述，然后通過(guò)高科技的手段對(duì)于整個(gè)環(huán)境進(jìn)行有效的模擬，這類(lèi)虛擬的完成更多的借助于計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，能夠很好的對(duì)于各種的狀態(tài)以及環(huán)境進(jìn)行很好的描述，減少了因?yàn)槿藶橐l(fā)的各種因素，對(duì)于現(xiàn)實(shí)展現(xiàn)的更加清晰。這類(lèi)創(chuàng)造是我們計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中固有的，如今很多的實(shí)驗(yàn)方面都起到了良好的效果，對(duì)于一些很難達(dá)到實(shí)驗(yàn)條件的工作能夠提供器需要的條件，虛擬現(xiàn)實(shí)為我們?nèi)缃竦墓ぷ鲙?lái)了很大的便利，也是未來(lái)我們發(fā)展的必然的趨勢(shì)。

1.2 軍事系統(tǒng)仿真

近幾年國(guó)防事業(yè)的不斷發(fā)展，更多的高端技術(shù)被融入到了今天的軍事理論與軍事實(shí)際的工作中，在我們組織練兵時(shí)，涉及方面很廣。第一，如今科技戰(zhàn)，實(shí)彈的訓(xùn)練要有很高的投入，近幾年各國(guó)的經(jīng)費(fèi)都處于下調(diào)的時(shí)期，這樣實(shí)戰(zhàn)就變得非常的困難；第二，進(jìn)行大規(guī)模的實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練我們需要較大的場(chǎng)地，即使在戈壁沙漠也都會(huì)造成極大的影響，影響當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉ詈驮斐森h(huán)境的污染。面對(duì)這樣的形勢(shì)，我們應(yīng)該既要不影響到這兩方面，與此同時(shí)又能夠使得我們的部隊(duì)達(dá)到良好的練兵效果，在這樣的形勢(shì)下我們進(jìn)行改革創(chuàng)新研發(fā)虛擬仿真對(duì)抗，能夠很好地融入高科技的手段，分析的過(guò)程也更加的合理準(zhǔn)確，這類(lèi)模擬系統(tǒng)更多的運(yùn)用電腦軟件系統(tǒng)來(lái)完成，通過(guò)對(duì)實(shí)戰(zhàn)地具體情況進(jìn)行分析很好地在系統(tǒng)中進(jìn)行體現(xiàn)，更具實(shí)地的效果。

2 基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的軍事系統(tǒng)仿真

2.1 系統(tǒng)軟硬件組成

建立虛擬作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)的基本手段和目標(biāo)是利用并集成高性能的計(jì)算機(jī)軟硬件和先進(jìn)的傳感器，形成一個(gè)使參與者具有身臨其境的沉浸感、良好的交互能力并能幫助和啟發(fā)構(gòu)思的信息環(huán)境。

要建立這樣一個(gè)系統(tǒng)，需要以下硬件的支持：

（1）高性能計(jì)算機(jī)：其特點(diǎn)就是反應(yīng)速率非?？欤瑢?duì)于處理巨大的數(shù)據(jù)過(guò)程能夠起到很好的效果，在我們的實(shí)際工作中地形以及里程等數(shù)據(jù)分析方面都是數(shù)據(jù)量很大的，這樣能夠使得工作變得更加的簡(jiǎn)潔。

（2）跟蹤系統(tǒng)：針對(duì)的方向非常全面，對(duì)于人體的整個(gè)肢體語(yǔ)言，對(duì)于目標(biāo)的反應(yīng)更加得具體形象。

（3）觸覺(jué)系統(tǒng)：提供力與壓力的反饋，常用的設(shè)備是數(shù)據(jù)手套和力度反饋器等。

（4）圖像生成和顯示系統(tǒng)：產(chǎn)生視覺(jué)圖像和立體顯示，常用的設(shè)備是頭盔式三維立體顯示器、三維投影屏幕、立體眼鏡、雙目全方位監(jiān)視器等。

（5）音頻系統(tǒng)：提供立體聲源并可判斷空間位置，主要設(shè)備為立體聲耳機(jī)和音響。

在軟件方面，主要是能產(chǎn)生虛擬環(huán)境的工具包和集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，要求具備的功能主要是：（1）能接受外部輸入信息，完成人機(jī)交互；（2）能建立幾何模型的CAD工具；（3）能渲染生成立體的顯示圖像；（4）能生成和管理大型數(shù)據(jù)庫(kù)（如幾何模型數(shù)據(jù)庫(kù)、模型行為數(shù)據(jù)庫(kù)、地形數(shù)據(jù)庫(kù)等）。

2.2 關(guān)鍵技術(shù)

基于虛擬現(xiàn)實(shí)軍事仿真中的關(guān)鍵技術(shù)主要有：

2.2.1 環(huán)境建模技術(shù)

虛擬環(huán)境的建立是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的核心內(nèi)容，環(huán)境建模的目的是獲取實(shí)際環(huán)境的三維數(shù)據(jù)，并根據(jù)應(yīng)用的需要，利用獲取的三維數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的虛擬環(huán)境模型。

2.2.2 立體聲合成和立體顯示技術(shù)

在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，如何消除聲音的方向與用戶(hù)頭部運(yùn)動(dòng)的相關(guān)性已成為聲學(xué)專(zhuān)家們研究的熱點(diǎn)。同時(shí)，雖然三維圖形和立體圖形生成技術(shù)已經(jīng)較為成熟，但復(fù)雜場(chǎng)景的實(shí)時(shí)顯示一直是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的重要研究?jī)?nèi)容。

2.2.3 觸覺(jué)反饋技術(shù)

在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，產(chǎn)生身臨其境效果的關(guān)鍵因素之一是讓用戶(hù)能夠直接操作虛擬物體并感覺(jué)到虛擬物體的反作用力。然而研究力學(xué)反饋裝置是相當(dāng)困難的，如何解決現(xiàn)有高精度裝置的高成本和大重量是一個(gè)需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題。

3 軍事應(yīng)用現(xiàn)狀

近年來(lái)，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的模擬訓(xùn)練系統(tǒng)開(kāi)始受到各國(guó)軍方的青睞，目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面。

3.1 軍事教育

在虛擬的軍事教育實(shí)際教學(xué)中有著非常重要的意義，我們?cè)谡降挠?xùn)練中會(huì)有很多的環(huán)境限制，對(duì)于整體的軍力不能進(jìn)行很好地釋放，軍隊(duì)的真實(shí)水平得不到真實(shí)的評(píng)價(jià)，這也是我國(guó)軍隊(duì)近幾年對(duì)于自身真實(shí)的水平得不到很好地判斷的主要原因，虛擬教學(xué)能夠很好地把我們所有的知識(shí)運(yùn)用到其中，并且排出了很多人為因素。虛擬教學(xué)是我們未來(lái)軍事教學(xué)發(fā)展的必然方向。

3.2 軍事訓(xùn)練

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行軍事訓(xùn)練，按照訓(xùn)練的內(nèi)容及復(fù)雜程度，主要分為以下幾種：

3.2.1 虛擬戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境

我們進(jìn)行作戰(zhàn)最為主要的因素就是環(huán)境，在我們實(shí)際的環(huán)境中虛擬教學(xué)這一點(diǎn)一定要做足，敵我雙方的整體裝備，以及人員的配置一定要做的形象逼真，戰(zhàn)場(chǎng)的地形以及環(huán)境方面一定要做的更加詳細(xì)，這樣我們對(duì)于戰(zhàn)場(chǎng)的感覺(jué)才會(huì)更加的逼真。

3.2.2 單兵模擬訓(xùn)練

其包括虛擬戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下的作戰(zhàn)訓(xùn)練和虛擬武器裝備操作訓(xùn)練。前者是利用虛擬戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，士兵穿戴的一身都會(huì)有機(jī)器敏感的傳導(dǎo)系統(tǒng)，就不同的地理環(huán)境，我們的士兵會(huì)及時(shí)的調(diào)整自己的作戰(zhàn)情況，制定行軍以及進(jìn)行任務(wù)完成的方案，能夠大大的提升我們官兵在戰(zhàn)場(chǎng)上隨機(jī)應(yīng)對(duì)的能力，尤其能夠使得大家的心理承受能力慢慢的增強(qiáng)。虛擬武器裝備操作訓(xùn)練是在虛擬武器裝備環(huán)境中進(jìn)行的，這類(lèi)訓(xùn)練對(duì)于整體的設(shè)備在模擬的系統(tǒng)中進(jìn)行靈活的運(yùn)用對(duì)于我們單兵真實(shí)的能力是很好的檢驗(yàn)，尤其對(duì)于我們真實(shí)狀態(tài)下對(duì)于武器的掌握情況是很好的檢驗(yàn)。

3.2.3 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(gè)學(xué)校、戰(zhàn)術(shù)分隊(duì)的多個(gè)訓(xùn)練模擬器和仿真器連接起來(lái)，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)聯(lián)合起來(lái)，實(shí)施諸軍兵種聯(lián)合演習(xí)。建立“虛擬戰(zhàn)場(chǎng)”，實(shí)施“真實(shí)的”對(duì)抗演習(xí)。

3.2.4 指揮員訓(xùn)練

一場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)的勝敗關(guān)鍵就在于指揮官在各方面的運(yùn)用能力，我們虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將這一點(diǎn)很好的融入到了系統(tǒng)中，我們對(duì)于整體的地形，周邊的情況進(jìn)行三維有效地處理，通過(guò)多方位的信息傳遞使得我們的指揮官能夠更好的體驗(yàn)身臨其境的感覺(jué)，能夠很好的鍛煉指揮官的心理狀態(tài)，以及對(duì)于作戰(zhàn)基礎(chǔ)知識(shí)的培訓(xùn)。

3.3 作戰(zhàn)行動(dòng)優(yōu)化與效能評(píng)估

我們整個(gè)的訓(xùn)練過(guò)程中都很好的借助先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段為依據(jù)，我們進(jìn)行軍事訓(xùn)練的每一步都在系統(tǒng)的嚴(yán)密監(jiān)視下進(jìn)行的，任何問(wèn)題的細(xì)節(jié)處理以及當(dāng)時(shí)的占地情況在我們的系統(tǒng)資料庫(kù)中都有非常好的體現(xiàn)。我們對(duì)于各級(jí)單位以及每一個(gè)兵種，每一個(gè)單兵都能夠進(jìn)行最為清晰地評(píng)價(jià)，對(duì)于后期的評(píng)估工作變得非常的簡(jiǎn)單。

3.4 武器裝備的研制與開(kāi)發(fā)

在武器系統(tǒng)的研制與開(kāi)發(fā)方面，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可發(fā)揮多種作用，一方面可作為武器裝備體系頂層設(shè)計(jì)的技術(shù)手段，另一方面，可以避免武器裝備在實(shí)際研制、生產(chǎn)和部署各階段由于決策失誤造成的資金浪費(fèi)，縮短研制周期。

4 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

我們虛擬現(xiàn)實(shí)科技軍事已經(jīng)有了較長(zhǎng)的發(fā)展史，在初期人們主要作用于技術(shù)方面的訓(xùn)練，慢慢的人們發(fā)現(xiàn)對(duì)于指揮官的鍛煉能力也是很大的提升，這樣就把兩者進(jìn)行了很好地有機(jī)的結(jié)合，大大的提升了訓(xùn)練的目的。未來(lái)科技的發(fā)展會(huì)越來(lái)越快，我們?cè)谲娛骂I(lǐng)域的武器裝備以及威力方面都會(huì)有極大的提升，實(shí)際的對(duì)抗會(huì)產(chǎn)生更大的困難，我們的虛擬對(duì)抗系統(tǒng)會(huì)面臨這樣的新形勢(shì)，用途就會(huì)更加的被擴(kuò)大化，我們只有提升我們虛擬平臺(tái)的技術(shù)水準(zhǔn)來(lái)不斷的滿(mǎn)足當(dāng)前的形式，我們對(duì)于其發(fā)展做了以下幾點(diǎn)的總結(jié)：

（1）虛擬環(huán)境更加真實(shí)。未來(lái)的虛擬作戰(zhàn)仿真環(huán)境將更加貼近實(shí)戰(zhàn)，對(duì)于戰(zhàn)場(chǎng)上的所有物體的物理特征、行為特征描述將更加真實(shí)。

（2）應(yīng)用范圍更加廣泛。隨著人們研究不斷地深入，虛擬環(huán)境越來(lái)越多的融入了先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，不斷地加大軟件與硬件的開(kāi)發(fā)，我們知道在軍備競(jìng)爭(zhēng)激烈的今天模擬訓(xùn)練作戰(zhàn)的課題已經(jīng)成為了未來(lái)的大趨勢(shì)，我們實(shí)際工作中的每一個(gè)角落也多充滿(mǎn)了現(xiàn)代化的高科技運(yùn)用。

（3）作戰(zhàn)行動(dòng)更加復(fù)雜。就目前的發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，已經(jīng)擺脫了單一兵種作戰(zhàn)的形式，轉(zhuǎn)變?yōu)槎啾N作戰(zhàn)，海陸空協(xié)同的趨勢(shì)，對(duì)于我們的虛擬系統(tǒng)是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。我們?cè)谧陨淼哪M系統(tǒng)中更多的融入軟件的開(kāi)發(fā)，使得適應(yīng)當(dāng)前軍事領(lǐng)域的需要，更好的促進(jìn)國(guó)防事業(yè)的發(fā)展。

（4）創(chuàng)新戰(zhàn)法更加有效。虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的分步性、交互性和虛擬性，有利于學(xué)員熟練掌握新裝備的施訓(xùn)和掌握新訓(xùn)法，反復(fù)研討新戰(zhàn)法，對(duì)未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)可能出現(xiàn)的情況作出提前的判斷與預(yù)演。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上文的介紹，對(duì)于當(dāng)前軍事領(lǐng)域的發(fā)展我們有了進(jìn)一步的了解，未來(lái)的戰(zhàn)爭(zhēng)將更多的融入到科學(xué)技術(shù)的理念，我們?cè)谄綍r(shí)練兵的過(guò)程中，深深地體會(huì)到了這一點(diǎn)，使得我們?cè)趯?shí)際的訓(xùn)練中更多的融入先進(jìn)的科學(xué)理念，為了更進(jìn)一步的提升我們軍事領(lǐng)域的素養(yǎng)進(jìn)行了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，已經(jīng)取得了良好的效果，我相信在未來(lái)的發(fā)展中一定會(huì)有更大的發(fā)展前景。

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