虚拟现实技术在军事上的应用
虚拟现实技术在军事训练与仿真中的应用案例
虚拟现实技术在军事训练与仿真中的应用案例虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术作为一种新兴的技术手段，正在不断地渗透进各个领域。
在军事领域，虚拟现实技术的应用也得到了广泛的探索和应用。
本文将以案例的形式，介绍虚拟现实技术在军事训练与仿真中的应用。
案例一：虚拟战场训练虚拟现实技术在军事训练中的应用最为直观的就是虚拟战场训练。
传统的军事训练往往需要大量的实地演习和实弹射击，不仅耗费资源，还存在一定的安全隐患。
而通过虚拟现实技术，士兵可以在虚拟战场中进行训练，模拟真实战场的环境和情境，提升士兵的实战能力。
以美国陆军为例，他们利用虚拟现实技术开发了一款名为“虚拟战场训练系统”的软件。
士兵可以通过头戴式显示器和手柄进行操控，感受到真实的战场环境。
他们可以在虚拟战场中进行各种训练，如战术行动、射击训练、指挥协同等，提高士兵的反应速度、战术意识和团队合作能力。
案例二：飞行模拟训练除了地面战斗训练，虚拟现实技术在飞行训练中也发挥了重要的作用。
飞行员的训练需要大量的飞行时间和飞行器材，而虚拟现实技术可以提供逼真的飞行模拟，帮助飞行员进行实战训练。
英国皇家空军就利用虚拟现实技术开发了一款名为“飞行模拟器”的软件。
飞行员可以通过头戴式显示器和操纵杆进行飞行模拟，感受到真实的飞行体验。
他们可以在虚拟环境中进行各种飞行任务，如起降、空中作战、紧急情况处理等，提高飞行员的飞行技术和应对能力。
案例三：战场指挥仿真虚拟现实技术在战场指挥中的应用也非常重要。
指挥官需要在复杂的战场环境中做出正确的决策，而虚拟现实技术可以提供逼真的战场仿真，帮助指挥官进行实战演练。
以以色列国防军为例，他们利用虚拟现实技术开发了一款名为“战场指挥仿真系统”的软件。
指挥官可以通过头戴式显示器和手柄进行指挥仿真，感受到真实的战场情景。
他们可以在虚拟环境中进行各种战术决策，如兵力调度、火力支援、战术部署等，提高指挥官的决策能力和指挥水平。
虚拟现实技术在军事模拟中的应用案例
虚拟现实技术在军事模拟中的应用案例虚拟现实（Virtual Reality, VR）技术作为一种基于计算机生成的多媒体技术，能够模拟真实世界，并为用户提供沉浸式的体验。
这项技术的出现已为军事领域带来了一系列的创新。
军事模拟是军事训练中重要的一环，而虚拟现实技术的引入使得军事模拟能够更为真实、全面地反映实战场景，提高训练效果，减少训练成本，同时减少潜在的伤害风险。
本文将介绍虚拟现实技术在军事模拟中的几个应用案例。
首先，虚拟现实技术在军事航空模拟中的应用。
在飞行模拟训练中，飞行员需要掌握复杂的飞行技巧和战术策略。
传统的飞行模拟器使用屏幕和操纵杆等设备进行模拟，而虚拟现实技术则提供了更为逼真的体验。
通过具备运动捕捉功能的头盔和手柄，飞行员可以在虚拟环境中体验真实的飞行过程，感受到真实的速度和飞行动作。
此外，虚拟现实技术还可以模拟多种气候和环境条件，如恶劣天气、敌方飞行器的干扰等，让飞行员在虚拟环境下接受更为全面的飞行训练。
其次，虚拟现实技术在步战模拟中的应用。
步战模拟是军队中重要的训练环节，虚拟现实技术在这一领域中发挥了重要作用。
通过穿戴虚拟现实头盔和战术马甲，士兵可以在虚拟环境中进行实战模拟，感受到真实的战斗场景。
虚拟现实技术可以准确还原现实中的地形地貌，并模拟实战中的各种战术技巧，如战术编队、隐蔽行动、火力支援等。
士兵们可以进行团队配合训练，模拟各种战场情况下的应对策略，提高实战能力。
再次，虚拟现实技术在军事装备装填模拟中的应用。
装填是军事装备操作中重要的一环，准确的装填速度和操作技巧对战斗效果至关重要。
虚拟现实技术能够提供高度真实的装填模拟训练环境，通过模拟各种装填场景，让士兵进行反复练习以提高操作熟练度。
虚拟现实头盔和手柄可以精确捕捉士兵的动作，根据士兵的操作行动反馈相应结果，使得训练更加真实，提高士兵的装填技能水平。
最后，虚拟现实技术在战术训练中的应用。
战术训练是军事训练中至关重要的一部分，而虚拟现实技术可以提供更为真实的战术训练环境。
虚拟现实在军事领域的应用
虚拟现实在军事领域的应用近年来，虚拟现实（Virtual Reality, VR）技术的飞速发展，不仅在娱乐、医疗和教育等领域得到了广泛应用，还在军事领域展现了巨大的潜力。
虚拟现实技术可以提供逼真的仿真体验，使军事训练、作战决策和武器研发等方面取得巨大进展。
本文将着重探讨虚拟现实在军事领域的应用，并分析其带来的优势和挑战。
一、军事训练虚拟现实在军事训练中发挥着重要作用，可以为军人提供真实的战场体验。
通过戴上VR头盔，士兵可以身临其境地感受到实战环境，从而提高其应对复杂情况的能力和决策水平。
军事训练中常见的射击、战术演练等活动可以在虚拟现实中进行，不仅可以降低对真实资源的需求，还能为士兵提供更多次数的训练机会，以便更好地掌握相应技能。
此外，虚拟现实还可以模拟恶劣环境，如高温、低温、高海拔等，使士兵在没有真实风险的情况下接受训练。
这种模拟环境可以帮助士兵适应各种恶劣条件，提高生存能力和应对能力。
二、作战决策虚拟现实在作战决策中的应用也非常广泛。
军事指挥员可以利用虚拟现实技术展示实时情报和战场模拟，以便更好地理解战局和制定作战策略。
通过虚拟现实，指挥员可以在沙盘模拟中体验不同的战术和战略，评估各种决策方案的优劣，并根据模拟结果做出相应调整。
此外，虚拟现实技术还可以用于协同作战训练，使多个作战单位在虚拟环境中进行计划和协调。
通过虚拟现实技术，各个作战单位可以实时共享情报信息，提高指挥与作战效率，增强整体战斗力。
三、武器研发虚拟现实在军事武器研发中也发挥着重要作用。
通过虚拟现实技术，可以对武器系统进行全面仿真，包括外观、功能、性能等各个方面。
这种仿真可以帮助设计师更好地理解武器系统的工作原理和性能特点，优化设计方案，提高武器的实际战斗能力。
此外，虚拟现实还可以用于虚拟试验，即通过模拟实验来测试和评估武器系统的性能。
这种虚拟试验可以节约大量的时间和资源，减少试验过程中的风险，为武器的进一步改进提供参考。
总结：虚拟现实技术在军事领域的应用呈现出了巨大的潜力。
虚拟现实技术在军事领域的应用
虚拟现实技术在军事领域的应用随着科技的不断发展，虚拟现实技术逐渐进入了人们的视野。
虚拟现实技术利用计算机生成的三维图像和感官模拟技术，将用户带入一个与现实世界完全不同的虚拟环境中。
虚拟现实技术的应用范围非常广泛，如游戏、教育、医疗等。
与此同时，虚拟现实技术也开始在军事领域得到广泛应用，并且取得了很好的效果。
一、虚拟现实技术在军事训练中的应用虚拟现实技术在军事训练中的应用非常广泛。
通过虚拟现实技术，可以让士兵在虚拟环境中接受训练，模拟战场上的各种情况，提高他们的战斗力和应变能力。
虚拟训练可以使士兵实时接受指挥、调整战术，并且能够实时检验训练效果。
虚拟训练还可以使士兵感受到真实的战斗环境，尽可能地增加士兵的紧张感和逼真感，以此提高士兵的应变能力。
二、虚拟现实技术在模拟作战中的应用虚拟现实技术在模拟作战中的应用非常广泛。
通过虚拟现实技术，战争指挥官可以在二战和现代战争场景中进行军事模拟实验，模拟不同的武器和装备使用，预测不同战术决策的结果。
虚拟现实技术模拟出的完整战场，可以帮助指挥官更好地进行决策，提高军事行动的准确性和效率。
三、虚拟现实技术在实际作战中的应用虚拟现实技术还可以在实际作战中得到应用。
例如，在空中作战中，飞行员可以通过虚拟现实技术查看虚拟雷达和火控系统，并且在飞行过程中实时修改武器状态和敌军目标。
使用虚拟现实技术，飞行员可以迅速查看地形、监测军事行动并进行瞄准攻击。
因此，虚拟现实技术在空军的作战中起到了至关重要的作用。
四、虚拟现实技术在作战后的应用虚拟现实技术还可以在战后进行反思和总结。
战争指挥官可以使用虚拟现实技术重现战斗情况，找出战斗中的前因后果，以此提高军事行动的效率。
此外，虚拟现实技术还可以用于修复和重建战斗现场，以便对其进行分析和评估。
综上所述，虚拟现实技术在军事领域的应用已经非常广泛，并且取得了很好的效果。
虚拟现实技术在军事训练、模拟作战、实际作战和战后反思和总结中都发挥了重要作用。
虚拟现实技术在军事训练中的应用
虚拟现实技术在军事训练中的应用虚拟现实技术在军事领域的应用，已经成为现代军事训练的重要组成部分。
虚拟现实技术的高度模拟、互动性强、安全性高等特点，使其成为军人们进行实战模拟、战术演练、战场决策等方面的理想工具。
本文将探讨虚拟现实技术在军事训练中的应用，并探讨其对军事训练效果的提升和未来的发展前景。
一、虚拟现实技术在基础军事训练中的应用虚拟现实技术在基础军事训练中的应用，如射击训练、战术演练等，能够有效地提高训练效果。
通过虚拟现实技术，军人们可以进行高度模拟的实战射击训练，感受真实的枪声、后坐力等。
同时，虚拟现实技术还可以模拟各种战场环境，如城市战斗、丛林作战等，使军人们能够进行更加真实的战术演练。
二、虚拟现实技术在高级军事训练中的应用虚拟现实技术在高级军事训练中的应用也十分广泛。
例如，对于复杂的战争情报分析和战场决策过程，虚拟现实技术可以提供丰富的可视化信息，并通过虚拟现实场景的模拟来帮助军事指挥员做出更加准确的战场判断和决策。
此外，虚拟现实技术还可以模拟各种极端环境，如高温、低温等，让军人们在相对安全的环境下接受高强度的训练，提高军事训练效果。
三、虚拟现实技术在军事战术仿真中的应用虚拟现实技术在军事战术仿真中的应用，可以提供高度真实的战斗场景，帮助军人们进行战场决策和战术规划。
通过虚拟现实技术，军事指挥员可以模拟战场，了解各种战术决策的结果，并做出相应调整。
虚拟现实技术还可以模拟各种战术武器和装备，使军事指挥员能够在虚拟环境下熟悉和操作各种军事装备，提高战术决策的准确性和实战能力。
四、虚拟现实技术在军事训练效果提升方面的作用虚拟现实技术在军事训练中的应用，可以显著提高训练效果。
首先，虚拟现实技术能够提供高度真实的训练环境，使军人们能够感受到真实的战场氛围，从而更加专注和投入训练。
其次，通过虚拟现实技术进行的训练，可以达到高强度、高频率的训练效果，从而提高军人们的反应速度和决策能力。
最后，虚拟现实技术能够通过数据分析和训练评估等手段，对军事训练进行全面的评估，帮助军事指挥员发现训练中存在的问题，并及时进行调整和改进。
VR技术在军事领域的应用前景
VR技术在军事领域的应用前景随着科技的迅猛发展，虚拟现实（VR）技术逐渐在各个领域得到广泛应用。
军事领域作为一个对技术要求极高的领域，也开始积极探索和利用VR技术。
本文将就VR技术在军事领域的应用前景进行探讨。
一、虚拟训练场景虚拟现实技术在军事训练中具有重要的作用。
通过VR技术，士兵可以模拟各种实战场景，如战斗、地面巡逻、空中操作等，对实战环境进行真实感的再现。
这样的虚拟训练场景可以帮助士兵提高应对各种复杂和极端情况的能力，提升他们的实战能力和应变能力。
二、仿真训练器材VR技术也可以应用于仿真训练器材的开发。
通过虚拟现实技术，可以制作出高度逼真的训练模拟器，如坦克模拟器、飞行模拟器等。
这些仿真训练器材能够为士兵提供真实的操作体验，使其能够在模拟环境中进行实战经验的积累和技能的培养，从而提高其在实战中的作战效能。
三、情报分析与决策支持VR技术在情报分析与决策支持方面也有广泛的应用前景。
通过虚拟现实技术，可以将各类情报数据以图像的形式进行展示，更加直观、全面地呈现给指挥员和分析人员。
同时，VR技术还可以进行情景模拟和决策演练，帮助指挥员制定科学合理的战略和战术，并评估不同方案的效果，提高指挥员的决策能力和战争指挥水平。
四、远程指挥与作战支援虚拟现实技术为军事指挥和作战支援提供了新的手段。
通过VR技术，指挥员可以远程操控无人机、侦察机、战斗机等各类作战装备，对敌方目标进行实时监控和打击。
同时，虚拟现实技术还可以实现远程会商、虚拟战术演练等功能，提高指挥员的作战效率和指挥决策能力。
五、战场医疗救援在战场医疗救援方面，VR技术也具有广阔应用前景。
通过虚拟现实技术，医疗人员可以在模拟环境中进行实战医疗演练，提高其在紧急情况下的医疗处理能力和应变能力。
另外，VR技术还可以实现战伤模拟和医疗救援模拟，帮助医疗人员更好地应对战场医疗工作，提高战伤救治效果。
六、心理辅助和战斗士气提升VR技术还可以应用于心理辅助和战斗士气提升方面。
虚拟现实技术在军事训练中的应用
虚拟现实技术在军事训练中的应用虚拟现实技术（Virtual Reality, VR）作为一种新兴的信息技术手段，拥有广阔的发展前景和应用空间。
在军事领域，虚拟现实技术的应用已经取得了令人瞩目的成效。
本文将从模拟战场训练、兵器装备演练以及心理战术研究等方面，探讨虚拟现实技术在军事训练中的应用。
一. 模拟战场训练虚拟现实技术在模拟战场训练中发挥着重要作用。
通过虚拟现实技术，士兵可以身临其境地感受到真实战场所具有的压力和危险。
虚拟现实技术可以实时呈现战场环境，包括地形、气候等因素，并可精确模拟各种作战场景。
战士们可以通过佩戴虚拟现实头显，感受到近乎真实的战斗场景，提高实战能力。
二. 兵器装备演练虚拟现实技术在兵器装备演练上具有巨大潜力。
通过虚拟现实技术，士兵可以接受针对各种兵器装备的模拟演练，全面提升操作技能和应对能力。
例如，坦克驾驶员可以通过虚拟现实系统模拟真实驾驶环境，提高驾驶技术和作战能力。
这种低成本、高效率的演练方式，不仅能够降低装备的磨损，还能够提高训练的真实感和效果。
三. 心理战术研究虚拟现实技术在心理战术研究中具有独特的优势。
通过虚拟现实技术，研究人员可以模拟各种心理战术场景，观察人员的心理反应和应对策略。
例如，在虚拟现实环境中，可以模拟各种紧急情况，观察人员的应激反应和决策能力。
这种实验方式相对真实的实战环境更加可控，可以更好地研究战士们在复杂环境下的心理状态和行为。
四. 未来发展趋势虚拟现实技术在军事训练中的应用前景广阔。
随着技术的进一步发展，虚拟现实设备将越来越小型化、智能化，更加符合作战需求。
虚拟现实技术还可以与其他技术手段相结合，如人工智能、大数据等，提升训练的智能化和精准化水平。
此外，虚拟现实技术在军事医疗、战术决策等方面的应用也将逐步扩展和深化。
综上所述，虚拟现实技术在军事训练中的应用具有巨大潜力。
通过模拟战场训练、兵器装备演练以及心理战术研究等方面的应用，虚拟现实技术可以提高士兵的实战能力和应对能力。
虚拟现实技术在军事领域的应用
虚拟现实技术在军事领域的应用虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）是一种通过计算机生成的模拟环境，使用户可以身临其境地感受虚拟世界。
随着科技的不断发展，虚拟现实技术在各个领域得到了广泛应用，军事领域也不例外。
本文将探讨虚拟现实技术在军事领域的应用。
一、训练与模拟战场虚拟现实技术为军事训练提供了全新的可能性。
通过虚拟现实技术，士兵可以在虚拟环境中接受各种训练，模拟真实的战场场景。
这种训练方式不仅可以节省成本，减少风险，还能够提供更真实的体验。
士兵们可以通过虚拟现实头戴式设备，仿佛置身于实战环境中，体验各种战斗情境，提高作战技能和反应速度。
二、军事装备开发与测试虚拟现实技术在军事装备开发和测试中也发挥着重要作用。
通过虚拟现实技术，军事装备的设计师和工程师可以在虚拟环境中模拟装备的使用和测试效果，以便进行优化和改进。
这种虚拟测试和仿真能够节省大量时间和资源，提高装备的性能和可靠性。
三、战略决策支持虚拟现实技术在战略决策中的应用也越来越受到重视。
通过虚拟现实技术，军事指挥官可以在虚拟环境中模拟不同的战术和决策方案，评估其可能的效果。
这种虚拟模拟和实时预测可以帮助指挥官做出更明智的决策，提高战场指挥的效率和准确性。
四、士兵心理训练和战斗耐受力提升虚拟现实技术在改善士兵心理训练和提升战斗耐受力方面具有巨大潜力。
士兵在接受战斗训练时，往往要面对各种各样的极端压力和紧张情境。
通过虚拟现实技术，士兵可以在安全的环境中体验各种应急情况和高强度战斗场景，提前适应和调整心理状态，增强心理韧性和抗压能力。
五、军事教育与宣传虚拟现实技术为军事教育和文化宣传提供了新的载体。
通过虚拟现实技术，人们可以参观军营、军事博物馆等场所，近距离了解军队的装备和历史。
此外，通过虚拟现实技术，人们还可以参与战争重现、历史战役等虚拟体验活动，增强对军事事务的认知和理解。
六、军事医疗与康复虚拟现实技术在军事医疗和康复中有着广泛的应用前景。
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虚拟现实技术在军事上的应用李丽荣,陆宇平,王彦民(南京航空航天大学自动化学院,南京210016)摘要:虚拟现实技术汇集了计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人机接口技术、计算机仿真技术、传感器技术、计算机视觉和人的行为学研究等多项关键技术,是一门基于多种学科发展起来的计算机领域的高新技术。
本文主要介绍了虚拟现实技术在军事领域的应用以及真三维立体显示技术,表明基于虚拟现实技术的军事仿真训练系统在飞行训练、海军潜艇训练、立体三维坦克作战指挥系统、立体三维直升机训练系统、立体三维海军作战指挥系统、立体三维实战演示系统等领域具有非常广阔的应用前景。
关键词:虚拟现实;军事;真三维立体显示The App lication of V i r tua l R ea lity Techn i que i n M ilitary A ffa i r sL iL irong,Lu Yup i n g,Wang Yanm in(College ofAuto mati o n Engi n eering,Nanji n g Un i v ersity ofAer onauti c s&Astronautics,Nan jing210016,Ch i n a)Abstr act:V irtual reality technology is a ne w multi-d isci p li n e technology in the co mputer fil e d,i n volving co mputer graph ics,multi m ed ia,artifi c ial inte lligence,m an-co mputer i n terf ace,co mputersi m ulation,co mputer vision and human engi n eer i n g.The paper presents application of the virtual rea l2 ity technol o gy f or m ilitar y aff airs and the true3D vision techn i q ue.M ilitary si m ulati o n training syste m s base on the virtua l reality technol o gy has been f ound to have very w i d e applicati o ns i n fli g ht tra i n i n g, navy submarine training,3D tank ca mpa i g n co mm and syste m,3D he licopter tra i n i n g,3D navy co m2 mand syste m and3D co mbat de monstration syste m.K ey w ord s:virtual reality;m ilitary aff a irs;true3D visi o n国家保持强大的现代化国防和军事威慑手段的一条重要途径就是要具备现代化的训练和演练水平。
现代战争科技水平越来越高,综合性越来越强,耗资越来越巨大。
提高军队的训练水平成为各国急需解决的问题,但进行实战训练,耗资太大,并且受到空域和场地的限制,某些训练项目还具有很高的危险性。
这些新特点都迫切要求军事仿真训练系统的新突破,通过仿真技术以低廉的成本、逼真的效果最大程度地替代实兵训练与演练。
早期军事仿真训练系统的目的是对作战人员的武器操作技能进行训练,后来发展到训练作战人员的协同作战能力与战场对抗能力,并进一步发展为进行战术联合演练、训练作战人员指挥能力及选择最佳战术和作战方案的综合平台;仿真训练的手段和设施也由原来的单武器平台发展为多武器平台,并进一步发展成为大规模远程网络支持的多兵种武器平台环境。
军事仿真训练系统主要采用虚拟现实技术、网络技术和人机交互技术等。
采用虚拟现实技术可以建立三维逼真战场合成环境,可为参与训练和演练的战斗员和指挥员提供高度逼真的战场环境;网络技术可以建立一个供异地多用户同时参与的分布式虚拟环境,使处于不同地理位置的用收稿日期:20050128户不受物理时空的限制;人机交互技术使战斗平台的操作人员可以得到近似实战的完美体验[1]。
世界各发达国家都认识到了虚拟现实技术巨大的应用潜力,美国国防部更是将以虚拟现实技术为标志的/建模与仿真技术0作为21世纪保证美军优势地位的七大关键技术之一,在军事仿真训练系统的理论研究和实际应用中都作了巨大的投入。
1概述虚拟现实(V irtual Reality)是一个由计算机和电子技术创造的新世界,是一个看似真实的模拟环境。
通过多种传感设备,用户可根据自身的感觉,使用人的自然技能对虚拟世界中的物体进行考察或操作,参与其中的事件。
虚拟现实技术汇集了计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人机接口技术、计算机仿真技术、传感器技术、高度并行的实时计算机技术和人的行为学研究等多项关键技术,是一门基于多种学科发展起来的计算机领域的高新技术。
由于网络的飞速发展,仿真世界需要运行在通过网络连接的多台计算机上,因此产生了分布式虚拟现实技术,它是虚拟现实技术和网络技术结合的产物,其目标是建立一个可供异地多用户同时参与的分布式虚拟环境,使处于不同地理位置的用户可以不受物理时空的限制,通过姿态、声音和文字等/在一起0进行交流、学习、研讨、训练和娱乐,甚至协同完成同一件比较复杂的产品设计或进行同一艰难任务的演练。
总之,/动态、交互、沉浸、多感知和分布化0可以概括虚拟现实系统的特征[2]。
目前,虚拟现实技术广泛应用于工程应用、影视娱乐、科学应用、教育培训和军事等各个领域。
尤其在军事领域,如战争模拟、任务计划和演练、训练核潜艇机组人员、训练飞行员、降落伞使用训练和导弹训练系统等方面都有着极为广泛的应用前景。
2真三维立体显示技术一个真正的虚拟现实系统应该能够充分反映真实的三维现实世界,然而,由于计算机屏幕是个二维平面,使我们从计算机屏幕上所看到的仅仅是用二维平面所表示的三维图像,无论计算机上显示的物体和场景如何逼真、如何绚烂,这些三维图像由于缺乏物理深度,无论如何也不能算作真正的三维信息,并且也不能同时由多个人从多个不同角度去观察这一场景。
并且实现一个虚拟现实系统还需要大量昂贵的硬件设备,如头盔式显示器、立体眼镜、3D声音合成器、数据手套、3D跟踪设备等。
同时,军事应用中对作战环境的仿真和虚拟显示,需要有一个环形视场来动态地从不同侧面、不同角度监控任务执行情况,要在可视化环境中以最大的逼真度再现作战环境的动态图像。
为此,上述传统的三维显示技术显然是无法满足要求的。
基于此,摒弃原来的计算机三维显示原理,我们从另一个方向去思考这个问题。
在近代战争中,军事指挥员在进行作战指挥时,往往采用一个相对于战场环境的沙盘。
这个沙盘模拟了整个作战区域的地形情况,并在其上标注了敌我双方的战争态势。
军事指挥员基于此就可以统观全局,并指挥作战。
因此,我们设想如果有一种半球形的屏幕,利用全景图像技术将现实世界的场景显示在这个半球形的立体屏幕上,就可以实现真正的三维立体显示。
美国Actuality Syste m s公司研制的A ct u a lity三维立体显示器就可以直接显示三维图像,从而使得表现出的三维物体既有心理景深,更有物理景深,而且多个观察者不需要任何辅助设备就可以从多个角度直接观察三维物体。
Actuality三维立体显示器是采用旋转屏幕技术的一种新产品,它采用一个X GA级别的高分辨率(1024@768)投影仪将图像投影到一个旋转屏幕上,该屏幕同光学投影器件和3组起转向投影作用的平面镜一起,以600r/m in或其以上的速度旋转,被投影的图像实际上是呈放射状的/图像切片0,由于视觉暂留,这些图像切片快速连续地投影到三维空间,从而在人眼中形成有真实立体感的三维图像(图1)。
这时立体屏幕内的每一个体素(Voxe l)(相对于二维屏幕上的像素Pixel)对应空间的一个真实点(x,y,z)。
这样,无论在任何方向、以任何角度去看,都可以看到这个三维物体或者场景的面貌,这样就相当于一个真实的三维物体或者场景展现在我们面前。
这是具有非常诱人前景的真正立体三维技术。
而三维鼠标、视觉手套的出现,又为真三维视景中三维物体的定位和操作提供了手段。
图1Actuality 三维立体显示器3 应用前景通过这种立体三维显示技术,对于战场环境的精确模拟就变得十分有效。
该技术相对于模拟战场环境的固定沙盘或者二维电子沙盘,具有非常明显的优势,它已经实实在在变成了一个立体真三维电子沙盘。
不仅变换场景非常方便,而且可以随意对战场环境进行缩放、旋转和平移操作。
甚至可将战区场景随意拉远和拉近,有利于战区指挥官洞悉整个战区全貌,更便于指挥作战,而且对于陆海空的时空战场,以及战场中的坦克、潜艇和作战飞机,其位置是随时移动的。
利用这样一个系统,就可以随时再现当前时刻战场上敌我双方的战斗情况,以便于随时根据战场的情况下达不同的命令,也便于及时处理战区发生的突发事件。
这样一个显示系统不需要用户戴偏光镜就可以充分展现真三维的效果。
在这种显示设备中,物体是浮在空中的,人站在不同的位置看物体会看到物体的不同侧面,上述的设想如图2所示。
图2立体三维实战演示显示系统对于上述的真三维立体显示系统,我们可以把它比喻成一个金鱼缸。
鱼缸中的水就是战场环境中的空气或海洋中的水,而其中的金鱼针对不同的环境可以看作空中的作战飞机、陆上的作战坦克或者海里的潜艇。
由此可见,其在军事上具有非常诱人的应用前景。
将三维立体显示器应用到虚拟现实技术当中,对研究多机、多目标、多航迹的精确打击过程以及战场态势的动态变化、飞行器的超低空飞行和地形跟随/回避等具有最直观和最逼真的视觉效果,同时可以虚拟电子沙盘,还可以进行战场效能评估及人机互动,是指挥员作战训练的好帮手。
上述不难看出,真三维立体显示技术将在如下的领域具有非常好的应用前景。
该技术的突破将会对下述我国军事技术领域相关技术的发展起到积极的作用。
目前虚拟现实技术在军事上主要应用在以下几个领域:(1)飞行仿真训练系统。
(2)海军潜艇训练。
(3)立体三维坦克作战指挥系统。
(4)立体三维直升机训练系统。
(5)立体三维海军作战指挥系统。
(6)立体三维实战演示系统。
下面以立体三维实战演习显示系统为例加以说明,该系统的示意图如图3所示。
图3立体三维实战演习显示系统示意图整个作战区域的地形地貌特征数据是事先输入计算机系统的。