軍事仿真虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)制作解決方案
軍事仿真虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)制作解決方案
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一．項(xiàng)目概述
軍事虛擬仿真是從武器裝備仿真發(fā)展起來(lái)的一個(gè)研究領(lǐng)域，泛指與軍事有關(guān)的所有仿真技術(shù)、仿真系統(tǒng)或仿真方法。由于它來(lái)源于系統(tǒng)仿真領(lǐng)域，所以它只能是系統(tǒng)仿真中的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，與工業(yè)仿真、能源仿真等相對(duì)應(yīng)。軍事仿真可以說(shuō)是工業(yè)界的一個(gè)概念，更多地從技術(shù)角度強(qiáng)調(diào)武器裝備的仿真與應(yīng)用，但近年來(lái)也逐步增加了作戰(zhàn)仿真的內(nèi)容。而戰(zhàn)爭(zhēng)模擬則是軍方的概念，更多地從戰(zhàn)爭(zhēng)、作戰(zhàn)的角度進(jìn)行研究，盡管兩者研究的方法和范圍有很多相近之處。
國(guó)外軍事仿真以美國(guó)最為先進(jìn),回顧近二十幾年來(lái)美國(guó)軍事仿真大事記,從其國(guó)會(huì)立法中明白了美國(guó)為什么把仿真放在戰(zhàn)略位置而倍加重視。根本原因就在于仿真的經(jīng)濟(jì)有效性和能夠帶給高技術(shù)工作機(jī)會(huì)。軍費(fèi)開(kāi)支總是有限的,基于仿真的采辦就能更快、更好、更省地實(shí)現(xiàn)武器系統(tǒng)采辦。聯(lián)想到我國(guó)軍事仿真的發(fā)展情況,形勢(shì)喜人,但要再接再厲,抓住現(xiàn)代軍事仿真的主題,發(fā)展我國(guó)軍事仿真技術(shù),讓我國(guó)軍事仿真在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下持續(xù)發(fā)展,在數(shù)字化、科學(xué)化、智能化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化和協(xié)同化的方向上大踏步地前進(jìn)!
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是近年來(lái)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域研究的一個(gè)熱點(diǎn)， 因此世界各先進(jìn)國(guó)家紛紛投入巨資對(duì)其基礎(chǔ)技術(shù)與應(yīng)用技術(shù)加以研究。而目前鐵路系統(tǒng)正在進(jìn)行的傳統(tǒng)模式向高新技術(shù)的更新過(guò)程，其特點(diǎn)就是高速、高效和安全，顯然虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是可以加以利用的技術(shù)之一。本文就虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的若干同題作一些基本的探討。虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality)是建立在自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)及人工智能技術(shù)基礎(chǔ)之上， 本質(zhì)上是一種在系統(tǒng)仿真技術(shù)的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來(lái)的高級(jí)接口技術(shù)，但是它與仿真技術(shù)有明顯的區(qū)別。虛擬現(xiàn)實(shí)的目的是為人與實(shí)際環(huán)境之間接的交互提供一種自然的、方便的界面，即所謂的虛擬環(huán)境。虛擬環(huán)境可以給人一種進(jìn)入真實(shí)環(huán)境的效果，人可以與虛擬環(huán)境交互，通過(guò)改變虛擬環(huán)境，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)改變實(shí)際環(huán)境的目的。虛擬現(xiàn)實(shí)最低應(yīng)有以下的特點(diǎn)：
a ．對(duì)于一個(gè)人造的環(huán)境，人需要有參與的感覺(jué)，不能只是此環(huán)境的外部觀察者；
二．項(xiàng)目分析
（一）在新式武器與裝備的研制和應(yīng)用上
在部隊(duì)訓(xùn)練方面,模擬仿真技術(shù)同樣大有用武之地。目前,外軍的虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練技術(shù)已發(fā)展到相當(dāng)水平。到上世紀(jì)80年代末,美國(guó)陸軍訓(xùn)練士兵還是采用野戰(zhàn)訓(xùn)練和模擬訓(xùn)練兩種方法。野戰(zhàn)訓(xùn)練的主要問(wèn)題是燃料、彈藥消耗大,場(chǎng)地、安全都有困難,組織大規(guī)模演習(xí)費(fèi)時(shí)又費(fèi)力,模擬訓(xùn)練所用的模擬器可能比它所模擬的真實(shí)裝備還要貴。為了解決部隊(duì)訓(xùn)練問(wèn)題,美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局1983年開(kāi)始實(shí)施模擬器聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃,把分散在各地的訓(xùn)練器用計(jì)算機(jī)聯(lián)成網(wǎng)絡(luò),形成分布式交互仿真,實(shí)現(xiàn)異地聯(lián)通與互操作。
(三 )作戰(zhàn)仿真模擬
一般而言,作戰(zhàn)模擬可分為實(shí)地軍事演習(xí)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、沙盤(pán)作業(yè)、圖上作業(yè)、戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)策、計(jì)算機(jī)模擬等幾種類(lèi)型。采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅為研究戰(zhàn)爭(zhēng)提供了科學(xué)的方法,使研究的進(jìn)程更加逼真、更加接近于實(shí)戰(zhàn),實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)過(guò)程的仿真模擬,而且使研究的結(jié)果更加可信,從而有利于提高指揮藝術(shù)和作戰(zhàn)技能。計(jì)算機(jī)作戰(zhàn)模擬是把對(duì)抗的全過(guò)程結(jié)構(gòu)組成和大部分規(guī)定事先編人計(jì)算機(jī)程序,然后用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言描述戰(zhàn)斗過(guò)程,并用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理的一種新型模擬方法。
(五) 信息網(wǎng)絡(luò)虛擬(欺騙)戰(zhàn)
信息網(wǎng)絡(luò)虛擬(欺騙)戰(zhàn)是以計(jì)算機(jī)成像、電子顯示、話音識(shí)別和合成、傳感等技術(shù)為基礎(chǔ)實(shí)施的信息欺騙。它通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò)某一節(jié)點(diǎn),把己方計(jì)算機(jī)與對(duì)方聯(lián)網(wǎng),或戰(zhàn)前通過(guò)各種途徑將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)植入敵方的指揮控制信息系統(tǒng)中,把己方的虛擬信息即假情報(bào)、假?zèng)Q心、假部署傳輸給敵方,迷惑敵人,誘敵判斷失誤向敵指揮官和士兵發(fā)布敵方軍官假命令,使敵聽(tīng)命是從,改變敵方指揮官的作戰(zhàn)意圖,使敵軍事行動(dòng)陷入混亂。這種戰(zhàn)法能使敵方在三維聲像環(huán)境中,看到酷似實(shí)物的立體交戰(zhàn)圖像,使敵方產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué),增大了欺騙的真實(shí)性。由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在軍事上能把接受者投放到一種逼真的、為作戰(zhàn)而設(shè)置的現(xiàn)實(shí)中,可以模擬未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)各種復(fù)雜情況,從而使敵改變決心和部署。1994年4月,隨著美軍第一支數(shù)字化部隊(duì)的建立,美軍就開(kāi)始著手運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行模擬對(duì)抗性演習(xí),并專(zhuān)門(mén)成立了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)欺騙戰(zhàn)研究小組,由其具體負(fù)責(zé)技術(shù)研制和試驗(yàn)。
三．項(xiàng)目執(zhí)行（見(jiàn)項(xiàng)目執(zhí)行示意圖）
項(xiàng)目執(zhí)行示意圖
四．項(xiàng)目清單
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