近年来,随着VR技术快速发展,其在军事领域的应用范围大大拓展。可能很多人认为这项技术是最近发掘并兴起的,其实不然,早在1968年,世界上就诞生了第一款头戴式VR产品—“达摩克里斯之剑”军用头盔显示器,这也是VR技术最早的军事运用。
目前VR技术在军事领域的应用主要体现在构建虚拟战场环境、单兵模拟训练、网络化作战训练、军事指挥人员训练、提高指挥决策能力、研制武器装备及进行网络信息战等方面。
虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术是当今世界前沿科学之一,自出现以来,国外经济发达国家一直将其列为国防高科技重点发展的关键技术,迄今已成为研发、生产大型而复杂的武器装备及军事教育训练的重要工具,在军事领域发挥着越来越大的作用。
虚拟现实是以计算机技术为核心,生成与现实环境在视、听、触感等方面高度近似的数字化环境。用户借助相关设备与虚拟环境中的对象进行交互,从而产生真实环境的感受和体验。
项目 | 功能 |
主机 | 主要负责对虚拟场景模型调用和用户命令的处理,是整个系统的中央处理模块 |
VR头显 | 它是系统的显示端,主要将建立的模型按照用户的需求和命令显示在两个镜片上 |
位置追踪器 | 在虚拟空间进行行走和动作 |
控制手柄 | 包含了多类型多量的传感器,以增强用户的多感官感受,脱离了通过键盘来实施虚拟场景或动作的改变 |
拍摄设备 | 主要负责拍摄全景视频,将其导入到模型库,用户调用时讲可以看到全方位立体的现场情况。现阶段生产的主要设备是全景相机 |
数据库 | 主要是用于存储模型,一般可以储存在主机内部 |
附属配件 | 包括各类数据连接线、充电线、音响、转换接头等 |
软件系统 | 利用各种3D模型构建和仿真计算软件来实施模型建立 |
虚拟现实系统组成
项目 | 功能 |
作战训练和虚拟武器装备操作训练 | 模拟不同的作战效果,从而像参加实战一样,锻炼和提高参训人员的战术动作水平、心理承受能力和战场应变能力 |
网络化作战训练 | 实现不同地域、相同环境的模拟协同作战训练 |
进行军事指挥人员训练 | 模拟合成出战场全景图,让受训指挥员通过传感器装置观察双方兵力部署和战场情况,以便判断、决策;对指挥决策人员提出的决策方案进行仿真分析,以便更好地为决策人员服务 |
武器装备的研制与开发 | 设计者可方便自如地介入系统建模和仿真实验全过程,让研制者和用户同时进入虚拟的作战环境中操作武器系统,检验设计方案和战技术性能指标及其操作的合理性 |
信息网络虚拟战 | 把己方的虚拟信息即假情报、假决心、假部署传输给敌方,迷惑敌人,诱敌判断失误;向敌指挥官和士兵发布敌方军官假命令,使敌军事行动陷入混乱 |
VR技术在军事领域的应用
军事运用产品
虚拟现实军事训练系统(DSTS)
虚拟现实军事训练系统(DSTS)是一套单兵训练的模拟系统,属于应用于作战训练的视觉模拟训练系统。DSTS的设计要旨是让士兵充分认识到自己的条件反射本能,产生在实际战场上进行战斗的感受。在一套标准的DSTS系统里,包含9个可穿戴设备、5个多功能工作站、1个半自动化控制工作站和1个战斗回顾工作站。在这套系统下,军队可以通过要求模拟各类战场环境,来训练士兵。
DSTS典型部署图
“龙”系统
“龙”系统是由美国海军实验室资助开发的应用于军事指挥人员训练的训练系统。“龙”系统已在演习与实战中得到检验与应用。该系统可以在72小时内,提供90×90km范围的数字地形数据(Digital Terrain Elevation Data,DTED)5级(1m)特征数据和图像特征。在作战之前,能够快速将复杂战场态势可视化,使指挥员及其参谋人员能灵活使用两维或者动态三维显示系统更有效地制定任务计划和演练,评估行动路线,保持态势的认知。同时还能够使士兵“看清”道路、树木、山地和水路等。该系统可以在工作台或头盔显示器等平台上运行,提供以地图为中心或以用户为中心的导航方式,以操纵杆提供人-机交互,操作和携带都非常方便。该系统曾经参与“猎人勇士”(Hunter Warrior AWE3)和“联合反雷”(Joint Counter Mine)等先进概念战术演习。
龙系统所展示的3D虚拟战场
“近战战术训练系统”(CCTT)
CCTT是一个网络化作战模拟训练系统。该系统旨在为装甲兵、机械化步兵、骑兵、步兵和侦察员、部队和人员提供虚拟集体训练能力,以维持、提高军队的备战水平。主要培训内容包括全员模拟器、模拟指挥车、现场营指挥车、联合武装机动、广域安全战术任务,进行任务预演,加强现场训练。
它利用许多先进的主干光纤系统网络并结合分布式交互仿真,建立起虚拟作战环境,供作战人员在人工合成环境中完成作战训练任务。该系统通过局域网和广域网连接从韩国到欧洲大约65个工作站,各站之间可迅速传递模型和数据。
CCTT由计算机驱动的有人模块模拟器组成,还原近战部队中的车辆,包括M1“艾布拉姆斯”(Abrams)坦克、M2“布雷德利”(Bradley)战车、M3骑兵战车、“布雷德利”火力支援车(BFIST)、M113装甲人员输送车和重型高机动战术卡车和高机动多用途轮式车。
来源:特种装备网责任编辑:杨航