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摘 要：目前，虚拟现实技术已经发展形成了较为完备的专业技术体系，并迅速地发展为一项通用性、战略性技术。在军事领域内，虚拟现实技术在高技术条件下的战争中得以广泛应用，特别是该技术对战斗力的提升影响深远。
关键词：军事；虚拟现实；影响
一、虚拟现实技术的概念和特点
虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）又称灵境技术，它是一种基于计算信息的沉浸式交互环境，以计算机技术为主，综合利用三维图形技术、模拟技术、传感技术、人机界面技术等生成一个关于视觉、听觉、触觉等感官的三维空间的虚拟世界，让参与者身临其境一般，产生沉浸感。从宏观上来看，它属于一种可控制的、无破坏性的、耗费小的、并允许多次重复的试验手段。在虚拟现实的环境里，人与模型之间可以进行交互，由此产生的反馈效果和在真实世界中获得的感受是一样的，该技术还可用于构造出当前不存在的环境、人类不可能到达的环境或是纯粹虚构的环境。
虚拟现实技术主要有三大特点：Immersion（沉浸感）、Interaction（交互性）和Imagination（构想性），又可称为3I特性。
Immersion（沉浸感）：计算机和使用者或者体验者通过人类自然的方式进行交互，完全沉浸在由高技术营造的虚拟环境中；Interaction（交互性）：不同于其他的系统或是技术手段，在虚拟现实的世界中，使用者不再是被动的接受信息而是能够主动的参与信息的交互，例如，利用输入设备来操作虚拟的物体或设备；Imagination（构想性）：在虚拟现在的系统中，使用者或是操作者可以获取理性和感性的认知，从而加深对被操作对象的理解与认识，或是产生创造性的新想法、新概念。启发思维、获取信息（对时空环境的现实构想）是其隐性的最终目的，而身临其境、栩栩如生的沉浸感和与现实无差别的人机互动则是其显性的实质特征。
二、虚拟现实技术的分类
根据用户参与虚拟现实的不同方式和程度，大体上可以将该技术分为四大类：初级虚拟现实（桌面级）、中级虚拟现实（沉浸式）、高级虚拟现实（增強现实式）和网络级虚拟现实（分布式）。
所谓桌面级虚拟现实是最初级的，或者称为入门级的虚拟现实技术。主要是以计算机的屏幕（单屏或多屏显示）为窗口，以PC或低级的工作站为硬件设备的系统。此类系统的优点在于成本低、便于普及化；缺点在于缺乏真实的体验感。沉浸式虚拟现实主要依赖于使用者与合成图像的集成，主要设备是头盔式、投影式显示设备，它为用户提供了一种完全置身于虚拟境界之中的感觉。增强现实的虚拟技术主要是用来增强现实中無法感知或不便感知的体验，它对计算机软、硬件提出了更高的要求。分布式虚拟是指基于网络的虚拟环境，在该环境下，处于不同地理位置上的各用户或不同的虚拟环境通过网络相互联接，共享信息资源。
三、虚拟现实技术在军事上的应用
近些年来，随着科学技术的发展，虚拟现实技术已经渗透进军事生活的各个方面，开始在军事领域中发挥着越来越大的作用。目前，虚拟现实技术在军事领域的应用主要集中在虚拟战场环境、军事训练和武器装备的研制与开发和作战仿真等方面。主要表现在以下几个方面。
（1）通过训练模拟器（桌面级或沉浸式）进行训练，提高作战人员的军事素质；
（2）利用VR技术（沉浸式或增强现实式）提高武器装备的性能，加速高科技应用，高新技术武器的研制开发、论证、评估及预测；
（3）在战争开始前，采用VR技术（分布式）选择最佳作战方案，制定周密的行动计划，对作战的组织指挥起到重要作用；
（4）通过VR（分布式），研究新的作战思想、作战理论，制定战略计划。
随着军事装备的现代化，其自动化、智能化程度不断提高，对装备的模拟更复杂，所花的经费越来越多。特别是一些大型复杂的电子装备，如C3I，C4I 等系统。由于许多电子装备的寿命不在于操作次数的多少，而主要取决于电子元器件的自然寿命，充分依托装备开发各种虚拟现实的训练系统，能较好地解决依靠实际装备训练会磨损和降低实装寿命的问题。利用计算机等成熟设备，开发实装的“嵌入式”“虚拟化”系统，对于减少实物试验次数、节省经费、提高维护水平、延长装备寿命周期、强化部队训练等具有非常重要的意义。
分布式虚拟现实技术在军事上最明显的应用是多兵种联合作战训练，进行多种武器平台作战仿真。在DIS生成的逼真战场环境支持下，可以进行作战仿真，熟练掌握合成作战技术、作战原则、发展新的作战方式和方法，提高各级指挥人员的战场指挥能力，并可大大减少风险和高额开销。美国是最早发展分布式交互虚拟现实技术的国家。美国陆军的CCTI（近战战术训练系统），是美国用于部队训练的第一个分布交互虚拟现实系统，可为美国本土和美在北约驻军的野外训练提供高逼真度的虚拟战场环境。联网演习，比起实战演习来，其成本低、损伤少、安全保密，多次反复演练，而且方案可以多变，准备时间短。
伴随着网格技术的快速发展，使得分布式虚拟现实技术得到了更好的发展。网格技术的核心是解决网络上各种资源的动态共享与协同应用。军事网格是由各种通信卫星、微波中继站、地面光缆、无线电台、野战地域网等通信基础设施，以及各种计算机、存储器、网格软件平台、数据库、地理信息系统等计算信息设施组成，具有广域分布、无缝连接、动态扩展和高度集成的特点。
军事领域虚拟现实的实际需求、现代分布式虚拟现实技术的发展以及最新网格技术的兴起已经为研究基于网格的新型虚拟现实技术和构造网格环境下的虚拟现实系统奠定了良好的基础，我们称之为“基于网格的虚拟现实”。
尽管目前网格技术还不是很成熟，但它将是网络技术的发展方向，及早开展基于网格的军事应用研究，对于我军未来抢占信息制高点，推动虚拟现实技术在军事领域的应用具有非常重要的意义。
参考文献：
[1]蒋一，魏骏.虚拟现实技术及其在军事领域的应用[J].国外电子测量技术，2007.1，45
[2]李伯虎，柴旭东，杨明，等.现代建模与仿真技术的发展[A].中国科学技术前沿（中国工程院版，第六卷），高等教育出版社，2003.
[3]赵沁平.虚拟现实综述[J]. 中国科学，2009，39（1）：2- 46.
[4]魏玉凡.装备维修信息化系统研究[M].北京：中国电子科学研究院学报，2009.
（作者单位：1.武警石家庄士官学校 训练部 信息管理中心；
2.武警石家庄士官学校 基础部 通信基础教研室；
3.武警石家庄士官学校 基础部 信息技术教研室）
关键词：军事；虚拟现实；影响
一、虚拟现实技术的概念和特点
虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）又称灵境技术，它是一种基于计算信息的沉浸式交互环境，以计算机技术为主，综合利用三维图形技术、模拟技术、传感技术、人机界面技术等生成一个关于视觉、听觉、触觉等感官的三维空间的虚拟世界，让参与者身临其境一般，产生沉浸感。从宏观上来看，它属于一种可控制的、无破坏性的、耗费小的、并允许多次重复的试验手段。在虚拟现实的环境里，人与模型之间可以进行交互，由此产生的反馈效果和在真实世界中获得的感受是一样的，该技术还可用于构造出当前不存在的环境、人类不可能到达的环境或是纯粹虚构的环境。
虚拟现实技术主要有三大特点：Immersion（沉浸感）、Interaction（交互性）和Imagination（构想性），又可称为3I特性。
Immersion（沉浸感）：计算机和使用者或者体验者通过人类自然的方式进行交互，完全沉浸在由高技术营造的虚拟环境中；Interaction（交互性）：不同于其他的系统或是技术手段，在虚拟现实的世界中，使用者不再是被动的接受信息而是能够主动的参与信息的交互，例如，利用输入设备来操作虚拟的物体或设备；Imagination（构想性）：在虚拟现在的系统中，使用者或是操作者可以获取理性和感性的认知，从而加深对被操作对象的理解与认识，或是产生创造性的新想法、新概念。启发思维、获取信息（对时空环境的现实构想）是其隐性的最终目的，而身临其境、栩栩如生的沉浸感和与现实无差别的人机互动则是其显性的实质特征。
二、虚拟现实技术的分类
根据用户参与虚拟现实的不同方式和程度，大体上可以将该技术分为四大类：初级虚拟现实（桌面级）、中级虚拟现实（沉浸式）、高级虚拟现实（增強现实式）和网络级虚拟现实（分布式）。
所谓桌面级虚拟现实是最初级的，或者称为入门级的虚拟现实技术。主要是以计算机的屏幕（单屏或多屏显示）为窗口，以PC或低级的工作站为硬件设备的系统。此类系统的优点在于成本低、便于普及化；缺点在于缺乏真实的体验感。沉浸式虚拟现实主要依赖于使用者与合成图像的集成，主要设备是头盔式、投影式显示设备，它为用户提供了一种完全置身于虚拟境界之中的感觉。增强现实的虚拟技术主要是用来增强现实中無法感知或不便感知的体验，它对计算机软、硬件提出了更高的要求。分布式虚拟是指基于网络的虚拟环境，在该环境下，处于不同地理位置上的各用户或不同的虚拟环境通过网络相互联接，共享信息资源。
三、虚拟现实技术在军事上的应用
近些年来，随着科学技术的发展，虚拟现实技术已经渗透进军事生活的各个方面，开始在军事领域中发挥着越来越大的作用。目前，虚拟现实技术在军事领域的应用主要集中在虚拟战场环境、军事训练和武器装备的研制与开发和作战仿真等方面。主要表现在以下几个方面。
（1）通过训练模拟器（桌面级或沉浸式）进行训练，提高作战人员的军事素质；
（2）利用VR技术（沉浸式或增强现实式）提高武器装备的性能，加速高科技应用，高新技术武器的研制开发、论证、评估及预测；
（3）在战争开始前，采用VR技术（分布式）选择最佳作战方案，制定周密的行动计划，对作战的组织指挥起到重要作用；
（4）通过VR（分布式），研究新的作战思想、作战理论，制定战略计划。
随着军事装备的现代化，其自动化、智能化程度不断提高，对装备的模拟更复杂，所花的经费越来越多。特别是一些大型复杂的电子装备，如C3I，C4I 等系统。由于许多电子装备的寿命不在于操作次数的多少，而主要取决于电子元器件的自然寿命，充分依托装备开发各种虚拟现实的训练系统，能较好地解决依靠实际装备训练会磨损和降低实装寿命的问题。利用计算机等成熟设备，开发实装的“嵌入式”“虚拟化”系统，对于减少实物试验次数、节省经费、提高维护水平、延长装备寿命周期、强化部队训练等具有非常重要的意义。
分布式虚拟现实技术在军事上最明显的应用是多兵种联合作战训练，进行多种武器平台作战仿真。在DIS生成的逼真战场环境支持下，可以进行作战仿真，熟练掌握合成作战技术、作战原则、发展新的作战方式和方法，提高各级指挥人员的战场指挥能力，并可大大减少风险和高额开销。美国是最早发展分布式交互虚拟现实技术的国家。美国陆军的CCTI（近战战术训练系统），是美国用于部队训练的第一个分布交互虚拟现实系统，可为美国本土和美在北约驻军的野外训练提供高逼真度的虚拟战场环境。联网演习，比起实战演习来，其成本低、损伤少、安全保密，多次反复演练，而且方案可以多变，准备时间短。
伴随着网格技术的快速发展，使得分布式虚拟现实技术得到了更好的发展。网格技术的核心是解决网络上各种资源的动态共享与协同应用。军事网格是由各种通信卫星、微波中继站、地面光缆、无线电台、野战地域网等通信基础设施，以及各种计算机、存储器、网格软件平台、数据库、地理信息系统等计算信息设施组成，具有广域分布、无缝连接、动态扩展和高度集成的特点。
军事领域虚拟现实的实际需求、现代分布式虚拟现实技术的发展以及最新网格技术的兴起已经为研究基于网格的新型虚拟现实技术和构造网格环境下的虚拟现实系统奠定了良好的基础，我们称之为“基于网格的虚拟现实”。
尽管目前网格技术还不是很成熟，但它将是网络技术的发展方向，及早开展基于网格的军事应用研究，对于我军未来抢占信息制高点，推动虚拟现实技术在军事领域的应用具有非常重要的意义。
参考文献：
[1]蒋一，魏骏.虚拟现实技术及其在军事领域的应用[J].国外电子测量技术，2007.1，45
[2]李伯虎，柴旭东，杨明，等.现代建模与仿真技术的发展[A].中国科学技术前沿（中国工程院版，第六卷），高等教育出版社，2003.
[3]赵沁平.虚拟现实综述[J]. 中国科学，2009，39（1）：2- 46.
[4]魏玉凡.装备维修信息化系统研究[M].北京：中国电子科学研究院学报，2009.
（作者单位：1.武警石家庄士官学校 训练部 信息管理中心；
2.武警石家庄士官学校 基础部 通信基础教研室；
3.武警石家庄士官学校 基础部 信息技术教研室）