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虚拟现实技术在军事模拟中如何应用?

 来源: 博闻网(北京) 作者:博闻网 发布时间:2011-01-19

自虚拟现实技术兴起以来,美军在研发和利用该技术中一直处于领先地位,军事与娱乐产业为虚拟现实技术领域的变革和进步做出了很大贡献。本文将会为您呈现,美军是如何将虚拟现实技术运用到军事领域的方方面面——不管是操控喷气战斗机还是扑灭船上火灾。


               游客正在体验虚拟军队作战,这也是美国军队招募新兵的考验程序之一。

虚拟环境在军事上的运用相当娴熟,它在一个安全、可控的环境下为使用者提供精准模拟的真实状况。特种军事训练一般花费较高,有些实景训练可能还有危险,尽管早期的虚拟现实装置和软件比较昂贵,但是从长远来看,这远比实战训练更为划算。此外,虚拟技术在保证军事行动安全方面还有很多其它潜力。



虚拟军队演练

这就是为什么当初工程师们研制头盔式显示器时,引起军队注意的原因。美国海军和空军在早期头盔式显示器的研发上都颇有成果。最早的头盔式显示器并没有和虚拟软件相连——连接的是摄像机。工程师们将这个摄影机和一个伺服控制平台相连(这是一种与一个或多个发动机相连接的基地平台,可以通过旋转或倾斜平台来调整基地的方位)。头盔式显示器的佩戴者可以通过将头转向不同方位来控制摄像机的扫视范围。在这项技术使用的早期,贝尔直升机公司将一台红外摄像机安装在直升机的底部,飞行员能在夜航时对飞机下的地形一目了然,这也使飞机在复杂地形着陆时更为安全。

如今,头盔式显示器不仅使得军队训练更为安全,还可以用来帮助分析军队演习和战场布置。下一页,我们继续了解军队训练中用到的各种模拟设备。

飞行模拟器

在所有的早期虚拟军队模拟设备中,军用车辆模拟无疑是最成功的。该模拟器主要在一个固定而安全的计算机中心使用精密的计算机模型来重现车辆的性能和局限性。

但最知名的军用模拟器恐怕是飞行模拟器了。美国陆海空三军都使用飞行模拟器来培训飞行员。训练任务包括如何在战斗中飞行,如何应对紧急情况以及如何协调地面作战与空中支援等等。

由于三军使用的硬件既包括军队自己研制的也包括第三方供应商提供的,因此这些飞行控制器并不完全相同,这也常常导致不同系统连接困难。比如,对同时接受训练的多数飞行员来说,模拟敌人并不都在同一个方位出现。如今,军队亟待建立一个更好的网络系统,使模拟协同作战更为便利。



未来的作战模拟设备能够令您体验驾驶不同车辆的感受,甚至可以用作飞行模拟器。

尽管模拟飞行器的模型不尽相同,但它们都有相似的基本设置。模拟器一般都装在一个电子运作基地或者一个液压升降系统上,根据用户指令和模拟事件做出反应。当飞行员在操纵模拟飞行器时,模拟舱会通过旋转和倾斜给用户提供逼真的“触觉反馈”,具有强力反馈的飞行操纵杆就是一个很好的例子。

一些模拟飞行器拥有完善的内部环境,而其他的则只是一系列由电子显示器组成的覆盖飞行员视野的设备。从理想化的角度说,飞行模拟器应当使飞行员感觉仿佛置身于真实环境布局中一样。但由于各种飞行器的内部舱位布局都不相同,所以很难有一个能够精准代表所有飞行器的完美模拟器。一些训练中心会花大价钱购买不同类型的模拟飞行器,但其他的更愿意牺牲精确性,只认准一种模拟飞行器,毕竟这样方便又省钱。

贴士:模拟的感觉怎么样?

为了使用户体验到运动模拟器的精准性,模拟器必须要提供一种真实可靠的感觉。换句话说,如果飞行员只是轻轻地转个弯的话,模拟器的反应就不能太过夸张。计算机科学家们运用一系列从电脑模型、现场试验以及复杂运算中得出的数据来为模拟器的动作编程。他们发现,那些真实易感的强力反馈对用户体验的影响很大,也使得模拟设备对军事训练更为有效。

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