虚拟现实期末论文

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1、虚拟现实期末论文虚拟现实技术在军事模拟屮的M用现状与前景葛伟2008302660032虚拟现实在军事模拟中的应用，是外军于20世纪90年代开始兴起并逐步推广的一种新的现代模拟训练方式，它是综合运用虚拟现实技术，在视觉、听觉、触觉等方面为受训者生成一个极为逼真的未来战争虚拟环境，使受训者最大限度地得到近似实战化的训练［1］。虚拟战场环境采用虚拟现实技术使受训者在视觉和听觉上真实体验战场环境、熟悉将作战区域的环境特征。用户通过必要的设备对与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响，从而产生“沉浸”于等同真实环境的感受和体验。虚拟战场环境的实现方法可通过相应的三维

2、战场环境图形图像库，包括作战背景、战地场景、各种武器装备和作战人员等。通过背景生成与图像合成创造--种险象环生、儿近真实的立体战场环境。使演练者“真正”进入形象逼真的战场。从而可以增强受训者的临场感觉，大大提高训练质量。虚拟现实技术在军事模拟中的运川主要体现在以下方面：虚拟战争坏境，单兵模拟训练，近战战术训练，多兵种联合演习以及武器装备研制的模拟。虚拟战争环境，即通过和应的三维战场环境图形图像库，包括作战背景、战地场景、各种武器装备和作战人员等，为使用者创造一种险象环生、几近真实的立体战场环境，以增强其临场感觉，提高训练质量⑵。单-兵模拟训练，即让士兵穿上

3、数据服，戴上头盔显示器和数据手套，通过操作传感装置选择不同的战场背景，输入不同的处置方案，体验不同的作战效果，进而像参加实战一样，锻炼和提高技战术水平、快速反应能力和心理承受力。与常规的训练方式相比较，虚拟现实训练具有环境逼真,“身临其境”感强、场景多变,训练针对性强利安全经济，可控制性强等特点。如美空军用虚拟现实技术研制的飞行训练模拟器，能产生视觉控制，能处理三维实时交互图形，且有图形以外的声音和触感，不但能以正常方式操纵和控制飞行器，还能处理虚拟现实中飞机以外的各种情况，如气球的威胁、导弹的发射轨迹等。近战战术训练，近战战术训练系统把在地理上分散的各个

4、学校、战术分队的多个训练模拟器和仿真器连接起來，以当前的武器系统、配置、战术和原则为基础，把陆军的近战战术训练系统、空军的合成战术训练系统、防空合成战术训练系统、野战炮兵合成战术训练系统、工程兵合成战术训练系统，通过局域网和广域网连接起来［3］。这样的虚拟作战坏境，可以使众多军事单位参与到作战模拟之屮，而不受地域的限制，具有动态分布交互作用；可以进行战役理论和作战计划的检验，并预测军事行动和作战计划的效果；可以评估武器系统的总体性能，启发新的作战思想。多兵种联合演习，建立一个“虚拟战场”，使参战双方同处其中，根据虚拟环境中的各种情况及其变化，实施“真实的”

5、对抗演习。利用虚拟现实技术，根据侦察情况资料合成出战场全景图，让受训指挥员通过传感装置观察双方兵力部署和战场情况，以便判断敌情。在这样的虚拟作战环境中，町以使众多军事单位参与到作战模拟來中，而-冃不受地域的限制，对以人人提高战役训练的效益;还对以评估武器系统的总体性能，启发新的作战思想。虚拟军事演习系统可以任意增加联合演习的次数，这样便于作战方案与理论的研究。传统的实兵演习周期长、耗费人，如果借助虚拟军事演习系统进行训练，就对以较小的代价、较短的时间实施大规模战区、战略级演习，并可通过多次演习或一次演习多种方案，发现、解决实战中可能出现的问题。武器装备研制

6、的模拟，在武器装备研制的过程中，广泛采用VR技术可以使设让研发人员在研制出真实系统之前，先设计一个虚拟武器系统，对其进行先期的虚拟实验，并根据未来战争的特点和各种作战设想，设置多种典型战场坏境、作战背景进行反复验证评估;还可以让研制者和用户同时进入虚拟的作战环境屮操作虚拟的武器系统，充分利用系统提供的各种虚拟环境，检验武器系统的设计方案和战技术性能指标及其操作的合理性。这样不仅可以人人缩短武器系统的研制周期，节省大量的研制经费,并能对武器系统的作战效能进行合理评估，从而使武器的性能指标更接近实战要求。虚拟现实在军事模拟上有很多的运用，因此其前景也很可观。卜

7、-而主要从国内和国外两个视角研究虚拟现实在军事上的前景。美国VR研究技术走在国际前列。上个世纪八十年代美军在加利福尼亚FortIrwin建立了国家培训中心,应用战术演习仿真系统TES(TacticalEngage：meritSimulationsystem)对士兵进行培训。这个做法很快就被英、徳、法、瑞士等国军队采纳并装备类似的系统。虚拟现实技术是从用于驾驶员训练的军事模拟器发展起來的。最早的分布式虚拟战场坏境则是1983年美国陆军制定的SIMNET(SimulatorNetworking)研究计划，其目的是把200多个虚拟系统模拟器联网，组成一个实时的可

8、供多人共享的虚拟环境.主要用于模拟坦克、飞机、车辆等各种武器装备。