虛擬現實在軍事與航天工業的應用

　　模擬與練一直是軍事與航天工業中的一個重要課題，這為VR提供了廣闊的應用前景。美國國防部高級研究計劃局DARPA自80年代起一直致力于研究稱為SIMNET的虛擬戰場系統，以提供坦克協同訓1練，該系統可聯結200多臺模擬器。

　　另外利用VR技術，可模擬零重力環境，以代替現在非標準的水下訓練宇航員的方法。

　  虛擬現實在軍事模擬中的應用

　　信息技術對于人類活動各個領域的參與和滲透、包括對戰爭全過程的介入是擺在我們面前的一個現實而又緊迫的問題。虛擬現實技術是利用計算機生成一種模擬環境(如飛機駕駛艙、操作現場等)，通過多種傳感設備使用戶“投入”到該環境中，實現用戶與該環境直接進行自然交互的技術。由于虛擬現實技術可以在很大程度上解決真實作戰訓練中的許多實際問題，例如，費用過高、危險、受真實環境的限制等，因此從一開始便倍受各國軍方的青睞。

　　目前在虛擬現實技術在軍事領域的應用主要有以下幾個方面：

　　虛擬戰場環境 采用虛擬現實技術使受訓者在視覺和聽覺上真實體驗戰場環境、熟悉將作戰區域的環境特征。用戶通過必要的設備可與虛擬環境中的對象進行交互作用、相互影響，從而產生“沉浸”于等同真實環境的感受和體驗。虛擬戰場環境的實現方法可通過相應的三維戰場環境圖形圖像庫，包括作戰背景、戰地場景、各種武器裝備和作戰人員等。通過背景生成與圖像合成創造一種險象環生、幾近真實的立體戰場環境。使演練者“真正”進入形象逼真的戰場。從而可以增強受訓者的臨場感覺，大大提高訓練質量。

　　單兵模擬訓練與評判在該應用系統中導調人員可設置不同的戰場背景，給出不同的情況，而受訓者則通過立體頭盔、數據服、和數據手套或三維鼠標操作傳感裝置可做出或選擇相應的戰術動作，輸入不同的處置方案，體驗不同的作戰效果，進而像參加實戰一樣，鍛煉和提高技戰術水平、快速反應能力和心理承受力。與常規的訓練方式相比較，虛擬現實訓練具有環境逼真，“身臨其境”感強、場景多變，訓練針對性強和安全經濟，可控制性強等特點。如美空軍用虛擬現實技術研制的飛行訓練模擬器，能產生視覺控制，能處理三維實時交互圖形，且有圖形以外的聲音和觸感，不但能以正常方式操縱和控制飛行器，還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。

　　諸軍種聯合虛擬演習建立一個“虛擬戰場”，使參戰雙方同處其中，根據虛擬環境中的各種情況及其變化，實施“真實的”對抗演習。在這樣的虛擬作戰環境中，可以使眾多軍事單位參與到作戰模擬來中，而不受地域的限制，可大大提高了戰役訓練的效益；還可以評估武器系統的總體性能，啟發新的作戰思想。

　　虛擬軍事演習系統可以任意增加聯合演習的次數。這樣便于作戰方案與理論的研究。傳統的實兵演習周期長、耗費大，如果借助虛擬軍事演習系統進行訓練，就可以較小的代價、較短的時間實施大規模戰區、戰略級演習，并可通過多次演習或一次演習多種方案，發現、解決實戰中可能出現的問題。 進行指揮員訓練利用虛擬現實技術，根據偵察情況資料合成出戰場全景圖，讓受訓指揮員通過傳感裝置觀察雙方兵力部署和戰場情況，以便判斷敵情，定下正確決心。例如美國海軍開發的“虛擬艦艇作戰指揮中心”就能逼真地模擬與真的艦艇作戰指揮中心幾乎完全相似的環境，生動的視覺、聽覺和觸覺效果，使受訓軍官沉浸于“真實的”戰場之中。虛擬現實技術可以使相距幾千公里的士兵與作戰指揮人員在網絡上進行對抗作戰演習和訓練，效果如同在真實的戰場上一樣。

　　美國軍隊曾經使用過許多作戰模擬系統來培訓軍事人員，并取得了顯著的效果。目前，美軍更進一步采取措施，通過設置“軍官虛擬現實教程”來強化人員培訓。從訓練效果的角度講，這種“軍官虛擬現實教程”大大超過以往陸軍聯合訓練中心所實施的作戰模擬訓練和實戰演習的方法。僅需5個月左右就能培訓出既具備戰術專家素質，又能直接觀察與分析戰場態勢，并能指揮與控制所屬部隊進行作戰的軍官。

　　綜上所述，將虛擬現實應用于軍事領域，符合減少人員、物資的損耗，提高軍事訓練效費比的現實需求與發展方向。今后的應用將會越來越廣泛，發揮的作用也將會越來越大。