试论虚拟现实及其在军事测绘与作训模拟中的应用

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  [摘 要]随着科学技术水平的提高,虚拟现实的应用日渐广泛,其应用价值得到了各个领域的广泛关注。在军事领域的各个方面均积极应用着虚拟现实,充分发挥了虚拟现实的作用,为国防系统建设提供了可靠的保障。本文介绍了虚拟现实及其在军事测绘与作训模拟中的应用,旨在提高军事测绘的水平,保证作训、演习的效果,进而促进我国军事综合能力的大幅度增强。
  [关键词]虚拟现实;军事测绘;作训模拟;应用
  中图分类号:J523 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)08-0401-01
  引言
  在军事领域中,军事家积极探索着提高军事测绘、作训模拟水平的方法,旨在控制军事成本、降低军事风险、提高军事能力。在先进技术的支持下,虚拟现实技术随之出现,它作为计算机系统,不仅创建了虚拟世界,还让操作者拥有的沉浸性、交互性与构想性的体验。基于虚拟现实技术的军事应用,其仿真系统具有低成本、良好效果的特点,满足了军事应用的需求,本文主要研究了虚拟现实的概况,并重点阐述了其在军事测绘、作训模拟中的应用,它提高了军队战队力,较少了军事开支,缩短了研发周期,推动了我国军事仿真系统理论与实践的发展。
  1、虚拟现实技术的概况
  虚拟现实技术出现于二十世纪中后期,它借助了一系列先进的技术手段,其核心为计算机技术,具体有计算机图形学、人机交互、心理学、电子学及多媒体技术等。它融合了视觉、听觉与触觉,为人们提供了逼真的虚拟环境,其最为显著的特点为沉浸性、交互性与构想性。
  虚拟现实为人们提供了认识世界、改变世界的新方法,其中涉及的关键性技术主要体现在实物虚化、虚物实化与计算机处理技术等方面。第一方面是指在计算机的数字空间生成现实世界实物的虚拟世界,其中利用了实物的三维属性,为虚拟场景的生成提供了相关的数据信息,具体的技术有模型构建、声音定位、空间及视觉跟踪等;第二方面是指让用户在虚拟世界中获得真实的感觉,其中借助了诸多的设备,如:投影、显示器、数据手套及力反馈操纵感等;第三方面所涉及的技术有图像生成、显示技术,数据转换、压缩及标准化等[1]。
  2、虚拟现实技术的应用
  现阶段,虚拟现实技术在军事领域的应用较为普遍,如:虚拟战争环境、武器系统评估、军事训练等,为了充分发挥此技术的作用,本文研究了其在军事测绘、作训模拟中的应用,具体内容如下:
  2.1在军事测绘方面
  随着虚拟现实技术应用的范围日渐广泛,其在地图学中的应用引起了人们的關注。地图学主要研究的问题有地图制作、地图使用等,为了满足用图者的需求,地图应具有立体性与动态性,在计算机技术的支持下,上述要求均得到了满足,同时,应用了虚拟环境,促进了地图功能的延伸。地图作为认知工具的一种,使人们对空间、客观世界的了解更加全面与深入,目前,地图制图系统的空间模型不断发展,通过利用虚拟现实技术,使其具有了交互性。
  在军事测绘方面应用此技术具有积极的意义,主要表现在以下两方面:
  一方面,保证了战场信息的全面性。在军事领域为了掌握战场环境,主要采取了实地勘察的方法,同时借助了地图及相关的资料,前者直接受视野因素的影响,后者缺少真实感,为了满足军事需求,对沙盘、立体地图等进行了运用。随着科学技术水平的提高,电子地图、军事地理信息系统均得到了积极的研发,使区域环境的显示与分析具有了动态性。但此时的军事测绘仍缺少真实性,通过虚拟现实技术,为军事人员提供了全新的认知感受,充分发挥了各个方法的作用,进而为军事测绘提供了可靠的保障。
  另一方面,提高了武器的命中率。军事测绘的任务之一便是保障武器的命中率,传统的方法为加密坐标网、改正坐标及重力等,此方法具有间接性,仍存在不足。在现代军事测绘过程中,利用了定位功能,将其融入到了武器设计之中,从而有效适应了环境特点,缩短了武器设计的周期,节省了研发、试验的费用。随着虚拟现实的发展,其有机结合的定位技术和显示技术,进一步提高了武器的命中率。
  对于军事测绘而言,其具有空间和环境信息工程的特点,在应用虚拟现实过程中取得了一系列的研究成果,具体有三维图形显示技术、双眼立体视觉技术、空间数据库技术等[2]。
  2.2在作训模拟方面
  对于军队而言,作训模式属于系统功能,在军队作战、训练模拟中融入虚拟现实技术,具体表现在以下两点:
  第一点,战役战术训练模式,虚拟现实技术提供了逼真的战场环境,通过模拟真实环境,使模拟环境在范围、详细度等方面均有所变化。指挥人员通过战区考察,掌握了相关的信息,如:地形情况、兵力部署等,此系统属于任务规划系统,它不仅满足了战役战术训练的需求,还适用于各种技术兵器作战路线的任务规划。
  第二点,武器装备的操作训练,在模拟训练过程中涉及诸多的项目,其中之一便是模拟驾驶器,在虚拟现实技术的支持下,为此项目提供了真实的模拟环境,从而利于提高人员的应变能力。对于作战模拟训练系统而言,其具有集体性,在研究过程中,将虚拟现实与单兵装备进行了结合,如:荷兰的虚拟毒刺导弹训练器,此时的训练模式需要为虚拟现实技术提供可进入、可参与的地形环境,在此条件下,虚拟现实的作用才能够得到发挥[3]。
  总结:综上所述,虚拟现实与军事领域的有机结合,充分发挥了先进科技的作用,提高了军队战斗力。虚拟现实作为综合性的技术,它的应用价值十分显著,本文主要阐述了其在军事测绘、作训模拟中的应用,提高了军事测绘水平,保证了作训模拟的效果,进而推动了我国军事的稳定与长足发展。
  参考文献
  [1]邹诗苑.虚拟现实技术在军事领域的应用[J].飞航导弹,2014,07:67-71.
  [2]王立彬,朱军,关保昌.虚拟现实技术在军事中的运用[N].湖北职业技术学院学报,2010,02:96-99.
  [3]赵国梁.综采工作面安全生产虚拟现实系统关键技术研究[D].西安科技大学,2012.
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