vr在軍事領域的應用案例分析
長期以來,外軍對作戰(zhàn)模擬訓練極其重視,投入了大量的人力、物力和技術力量,不斷研究和探索模擬訓練的新理論、新方法。尤其是作為世界頭號軍事強國的美國,將高新技術不斷地投入到軍事領域的各個方面。而作為誕生時間不到30年的新技術,虛擬現(xiàn)實(VirtualReality,簡稱VR)技術,近年來在軍事領域發(fā)揮著越來越大的作用,而美軍更是將虛擬現(xiàn)實技術充分應用到了軍事模擬訓練的各個層面。
VR技術的概念及其特點VR技術又譯為靈境技術,它是一種綜合計算機圖形技術、多媒體技術、人機交互技術、網(wǎng)絡技術、立體顯示技術及仿真技術等多種科學技術綜合發(fā)展起來的技術,也是力學、數(shù)學、光學、機構運動學等各種學科的綜合應用。這種技術的特點在于以模仿的方式為用戶創(chuàng)造一種虛擬的環(huán)境,通過視、聽、觸等感知行為使得用戶產生沉浸于虛擬環(huán)境的感覺并與虛擬環(huán)境相互作用從而引起虛擬環(huán)境的實時變化。參與者借助一定的交互設備與虛擬環(huán)境中的對象進行交互作用,并相互影響。在這種環(huán)境下,參與者可以按照自己的主觀意愿驅動虛擬環(huán)境,并感知虛擬世界的各種對象,從而可以完成一些現(xiàn)實中難以完成或根本無法完成的活動。與傳統(tǒng)計算機技術相比,虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),具有沉浸性、交互性和想象性三個顯著特征。
1)沉浸性:又稱浸入性,是VR技術的核心,是指用戶感受存在于模擬環(huán)境中的真實程度,包括視覺沉浸、聽覺沉浸、觸覺沉浸、嗅覺沉浸、味覺沉浸及身體感覺沉浸。
2)交互性:指參與者對虛擬環(huán)境內物體的可操作程度和從環(huán)境中得到反饋的自然程度。這種交互的產生,主要借助于各種專用的三維交互設備(如頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套、三維鼠標等)。
3)想象性:是VR系統(tǒng)的目的,是指虛擬環(huán)境是人想象出來的,同時人沉浸在這個環(huán)境中能夠獲取新的知識,從而產生新的想法,因而可以創(chuàng)造性的實現(xiàn)一定的目的。
VR技術在當前軍事領域的應用實例
軍事領域很早就展開了虛擬現(xiàn)實的實際應用,隨著民間市場VR話題的升溫,對于軍事領域的報道也逐漸引用了VR這一熱點。
從2012年開始,美軍就開始利用專屬的VR硬件和軟件進行模擬訓練,包括戰(zhàn)爭、戰(zhàn)斗和軍醫(yī)培訓。
這些模擬能以更經(jīng)濟的方式幫助士兵在危險情況下訓練。
美國在布拉格堡虛擬訓練場部署的全沉浸式的“美國陸軍步兵訓練系統(tǒng)”(DSTS:Dismounted Soldier Training System)就是最近被提及最多的軍事VR應用。
此外在華盛頓特區(qū)和加州Marina Del Ray,兩個“平行實驗室”正在利用VR裝置,幫助海軍實現(xiàn)下一代操控界面。
有了這,未來的作戰(zhàn)人員便能夠以“全三維意識”來驅動船只,或者與千里之外的設計者實時協(xié)作、以修復船上的高科技部件。
最近挪威軍方在坦克上使用OculusRift進行駕駛員無盲區(qū)環(huán)境測試就是一個典型的VR技術用于軍事的例子。
而國內,早在“863”、“973”計劃中就有了虛擬現(xiàn)實的初步研究,其整合后的“國家重點研發(fā)計劃”更是將原有的虛擬現(xiàn)實研發(fā)規(guī)模翻上了數(shù)倍。
年初時,中央電視臺就曾報道過,解放軍利用VR技術來訓練傘兵。
跳傘員可以通過虛擬現(xiàn)實眼鏡中的第一視角配合軟件模擬跳傘,在此過程中,跳傘員可以根據(jù)自己在空中的真實情況,來不斷感受并調整空中姿態(tài)。
與此同時,導調員則可以從第三視角去監(jiān)控跳傘員的各種操作情況,及時對其進行指導,幫助其更好地掌握技術。
此后在5月的第十屆中國國際國防電子展覽會上,中視典、朗迪鋒等領軍VR企業(yè)就在1B館設立VR體驗區(qū)。
展出的VR頭盔等設備可以實現(xiàn)虛擬戰(zhàn)場環(huán)境、軍事模擬訓練、作戰(zhàn)方案制定、作戰(zhàn)效果評估等全方位體驗。
此外還有英國、澳大利亞、荷蘭、泰國等多個國家已經(jīng)投入了虛擬現(xiàn)實與軍事的相關研究,可以說全球軍事界很早就對VR的有了興趣。





