vr在軍事領域的應用

美軍在訓練中應用虛擬現實技術的現狀

虛擬現實技術已經滲透進美軍軍事生活的各個方面，開始在軍事領域中發揮著越來越大的作用。目前，虛擬現實技術在美軍軍事領域的應用主要集中在虛擬戰場環境、軍事訓練和武器裝備的研制與開發等方面。主要有以下幾個方面：

（一）虛擬戰場環境。

美軍采用綜合了航空照片衛星影像和數字高程地形數據來分析生成高分辨率的作戰區域三維地形環境，以幾乎一致的三維環境來訓練參戰人員。在參加阿富汗和伊拉克戰爭的美軍飛行員中，很多人都認為在執行任務的過程中，見到的環境都在模擬訓練系統中見過，因此大大減少了任務的難度和損失。

（二）進行單兵模擬訓練。

單兵模擬訓練包括虛擬戰場環境下的作戰訓練和虛擬武器裝備操作訓練。前者是利用虛擬戰場環境，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場環境，輸入不同的處置方案，體驗不同的作戰效果，從而像參加實戰一樣，鍛煉和提高參訓人員的戰術動作水平、心理承受能力和戰場應變能力。虛擬武器裝備操作訓練是在虛擬武器裝備環境進行的，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地解決軍隊現階段大型新式武器裝備數量少的難題，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。如圖1所示，美國的“F－16”戰斗機虛擬訓練模擬器采用了三維圖形可視化生成系統、全封閉立體頭盔顯示器、三維交互式聲音合成技術、Provision高性能圖形工作站、六自由度的運動平臺等先進的技術手段，并制造了與實物同樣大小的戰斗座艙。其三維圖形生成系統不僅能夠生成逼真的大范圍虛擬地形環境，模擬不同自然環境下如霧天、雨天、暴風雪等各種飛行條件，而且其三維的聲音合成系統還能夠合成出逼真的三維空間聲音的效果，能處理虛擬現實中飛機以外的各種情況，如氣球的威脅、導彈的發射軌跡等。

（三）網絡化作戰訓練。

美軍運用虛擬現實技術分布式交互仿真并結合現代網絡通信技術，通過作戰模擬訓練中心控制設置在不同地域的作戰單位及各級指揮官處的模擬系統終端來實現不同地域、相同環境的模擬作戰訓練。在美國肯塔基州克斯堡的乘車作戰實驗室里，坦克駕駛員不必離開房間，就可操縱M1坦克在虛擬的叢林、丘林、草原或者雪地進行作戰，使用該系統，受訓可在數小時內獲得比六個月實車駕駛還要多的經驗。

（四）武器裝備的研制

眾所周知，在高新技術武器開發的過程中大量地采用VR技術，設計者可方便自如地介入系統建模和仿真實驗全過程，讓研制者和用戶同時進入虛擬的作戰環境中操作武器系統，充分利用分布交互式網絡提供的各種虛擬環境，檢驗武器系統的設計方案和戰技術性能指標及其操作的合理性，縮短了武器系統的研制周期，并能對武器系統的作戰效能進行合理評估，從而使武器的性能指標更接近實戰要求。美國第四代戰斗機F－22和JSF在研制的全過程中由于采用了VR技術，實現三維數字化設計和制造一體化，研制周期縮短50%，節省研制費用超過93%。

VR技術現已成為信息領域中繼多媒體技術、網絡技術之后被廣泛關注及研究、開發與應用的又一熱點技術，而美軍已經充分意識到了VR技術在軍事領域的巨大價值，并將其運用到了軍事生活的方方面面。雖然現階段VR技術存在一定不足，但不可否認其潛力是巨大的。我國對VR技術的研究起步較晚、時間較短，但發展迅速，尤其是在商業領域及各高校均有研究應用，在軍事領域雖有一定應用，總體來說相對滯后。

近年來，隨著VR技術的快速發展和廣泛應用，我軍也開始認識到了VR技術在軍事訓練中的巨大優勢而開始增大對該技術的關注和投入。通過對VR技術應用現狀的分析，了解該技術在軍事領域的最新應用和發展趨勢，可以為我軍VR技術的研究應用提供一定的參考，繼而更好地推動我軍VR技術的發展。不斷提高指揮現代化戰爭水平和錘煉打贏現代化信息化高技術戰爭能力。