青出于蓝而胜于蓝的虚拟现实技术
　　
　　“虚拟现实”（VR-Virtual Reality）是利用计算机生成一种模拟环境（如飞机驾驶舱、操作现场等），通过多种传感设备使用户“沉浸”到该环境中，实现用户与该环境直接的自然交互。这个提法是在上个世纪80年代出现的，但对它的研究可追溯到上世纪60年代。当时以美国国家航空航天局（NASA）为首，致力于把VR技术用于各种武器系统操作人员，特别是飞机驾驶员和宇航员的模拟训练，以减少实战中的人员、物资损失并节约训练经费。
　　VR技术与我们熟知的计算机仿真技术的关系可以概括成是“青出于蓝而胜于蓝”。计算机仿真是一门利用计算机软件模拟实际环境进行科学试验的技术。从模拟实际环境这一特点看，计算机仿真技术与VR技术有着一定的相似性。二者之间的差异主要表现为两点：首先是感知方面。计算机仿真技术原则上以视觉和听觉为主要感知，很少用到其他感知（如触觉、力觉等），用户基本上是“旁观者”，可视场景既不随用户的视点变化，用户也没有身临其境之感，VR技术则不然。其次在交互性方面。计算机仿真一般不强调交互的实时性，而VR技术本质上就是利用计算机产生一个让人以自然的视、听、嗅、触等功能感觉到的三维空间环境，从而让用户以习惯的能力和方法，对这个生成的“客观世界”进行观察、分析、操作和控制，最终沉浸其中。在硬件上，实现较理想的VR系统需要有头盔显示器、数据手套/数据服、高性能计算机等。软件方面，主要包括输入处理、仿真引擎、声音处理、虚拟世界的渲染、触觉与反馈力的处理等软件。
　　概括说来，VR技术源于仿真技术，又是一种更高级、更先进的计算机仿真技术。
　　
　　众多领域VR技术大显身手
　　
　　世界上与VR技术有关的公司有100多家，所开发的VR系统已在军事、航空航天、工程设计、教育培训、市场营销、医疗卫生等领域投入应用，对减少损失、节约经费、缩短产品研制周期、提高产品质量等方面发挥了巨大的作用。在不同领域，VR技术应用的广度和深度相差很大，但从总体上来说，目前VR技术的应用还仅处于初期的半实物功能仿真阶段，其优势尚未完全体现，所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉、运动等几种，无论是感知范围还是感知精确度都尚未达到理想的状态。
　　随着科学技术的发展，VR技术已经渗透进了军事领域的许多方面，并开始发挥越来越大的作用。概括起来，其在军事方面的应用可归结为以下方面：
　　
　　虚拟战场环境的建立
　　通过相应的三维战场环境图形图像库，包括作战背景、战地场景、各种武器装备和作战人员等，为使用者创造一种险象环生、逼真的立体战场环境，增强身临其境之感，提高训练质量。
　　
　　单兵模拟训练系统
　　士兵穿上数据服，戴上头盔显示器和数据手套，通过操作传感装置选择不
　　同的战场背景，输入不同的处置方案，体验参加实战的感觉,检验不同的作战效果。这种训练方式可大大锻炼和提高士兵的战术水平、快速反应能力和心理承受能力。
　　
　　近战战术训练
　　通过VR技术对近距离作战（如城区军事行动）进行建模和仿真，进行战术理论和作战计划的检验，并预测军事行动和作战计划的效果，还可评估武器系统的总体性能，启发新的作战思想。
　　
　　实施军兵种联合演习
　　以当前的武器系统、配置、战术和原则为基础，把陆军、海军、空军、工兵等诸军兵种的合成战术训练系统通过网络连接起来，建立一个“虚拟战场”，使参战双方共处其中。根据虚拟环境中的各种情况及其变化，实施“真实的”对抗演习。
　　
　　轻武器领域，VR技术发展 方兴未艾
　　
　　与坦克、导弹、飞机等大型武器系统相比，轻武器显得小巧玲珑、高技术含量偏低，但却是世界各国装备数量最多的武器装备。在轻武器领域，VR技术还未得到广泛深入的应用，其主要产品都集中于半实物仿真系统方面。
　　近年，VR技术在轻武器领域的应用呈现出了方兴未艾的发展趋势。随着VR 技术的完善及其与轻武器领域结合程度的加深，新型产品不断涌现，传统的轻武器激光模拟射击训练系统将成为昨日黄花。如澳大利亚在1999年推出了一种据称达到世界最新技术发展水平的轻武器激光模拟训练系统，可用于训练国防军士兵的射击技能和武器操作能力。这些设备可让士兵练习使用各种装有激光器的武器射击计算机生成的目标，并应付计算机所生成的场景。实践证明，这是训练澳大利亚国防军士兵操作使用轻武器的一种十分有效的方法。2004年初，以色列BVR系统公司获得了一份价值260万美元的合同，用以提供步兵多武器射击模拟系统。该系统是一种基于计算机的战术和步兵作战训练器，用于先进轻武器的训练，含有许多射击站，这些射击站可按步枪、机枪和迫击炮进行分类。2004年5月，美国AIS公司与美国空军空中作战指挥部（ACC）签订了轻武器训练系统合同：AIS公司与库比克防务应用公司（库比克公司的一个子公司）模拟系统分部合作，共同研制创新方案以满足美国空军的训练需求。这种被称为“先进交战技能训练器（EST 2000）”的系统将装备美国空军的15个不同ACC基地。这种训练器将取代现役的老式训练模拟器，大幅度提高美国空军的训练能力，并使ACC能够指导射击技术和判定射击技能。
　　目前，VR技术在轻武器领域应用的大部分产品主要侧重于单兵射击训练或带战术背景的单兵射击训练，也有一些产品可用于反恐、紧急救援等方面的仿真训练。不足之处主要
　　表现在如下两个方面：
　　（1）VR技术与轻武器领域结合的程度有待继续加深，应充分利用VR技术的不断进步，并结合轻武器自身的特点，深入挖掘潜力，真正体现VR技术的沉浸感、交互性、自主性等特点。
　　（2）应拓宽VR技术在轻武器领域的应用范围，深入研究VR技术与枪械以外的其他轻武器（如自动榴弹发射器、手榴弹、弹射器等装备）在研制和训练等方面相结合的可能性和可行性。这是VR技术在轻武器领域的研究空白，蕴涵着巨大的发展空间。
　　
　　VR技术在轻武器领域应用展望
　　
　　轻武器一直是世界各国装备量最大的武器。传统意义上的轻武器性能单一、造价低廉、高技术含量低，但随着步兵分队作战需求的不断变化和高新技术的广泛应用，对轻武器的性能要求也在不断提高，轻武器开始向高新技术方向发展。这一发展趋势将对轻武器的科研论证、研制开发和训练等方面产生巨大的影响。随着轻武器装备性能的不断提升和高新技术的不断应用，VR技术在轻武器领域将获得极大的发展。
　　
　　VR技术将贯穿轻武器装备的科研论证、工程研制和定型试验全过程
　　
　　利用VR技术进行大型复杂系统的开发、设计和评估论证等工作，已有很多成功的先例。目前，VR技术在轻武器领域的应用仅限于枪械的射击训练和作战效能仿真方面，而在科研论证和工程研制等方面尚未得到应用。随着作战需求的不断丰富和技术的不断进步，步兵分队对轻武器的性能要求将越来越高。研制开发一种新型轻武器的周期将变得越来越长，耗资也呈不断上升的趋势，随之而来的研制风险也将加大。如果在轻武器装备科研论证和工程研制的过程中融入 VR技术，设计者便可方便地介入武器系统建模和仿真试验的全过程，这将大大缩短轻武器系统的研制周期，节约科研经费，并能对武器系统的作战效能进行合理评估，使性能指标更接近实战要求。此外，在轻武器系统研制过程中，VR技术还可为用户提供先期技术演示，让研制单位和用户同时进入虚拟的作战环境中操作武器系统，检验武器系统的设计方案、战技指标及操作的合理性。
　　轻武器在申请设计定型之前，必须要在国家靶场进行相应的技术性能指标考核试验（如射击精度、威力、可靠性等）。但受经费和时间等条件的限制，有些考核科目（例如武器系统使用寿命的考核）常常无法真正完成。有效地将VR技术融入这一方面，实现对轻武器各种技术性能的真正考核，必将是VR技术在轻武器领域应用的一大突破。
　　
　　VR技术将开辟轻武器射击训练的新局面
　　
　　为了节约训练费用，保障训练安全，减轻对环境的污染，世界各国都非常重视武器训练模拟系统的开发研制。近些年，计算机技术、激光技术、传感器技术和VR技术有了飞速发展，为研制更加逼真的训练模拟系统创造了条件。
　　轻武器的装备量最大，而日常的射击操作训练受场地、经费和装备自身维护保养情况的限制较大。射击模拟训练系统以安全、经济、可控、可多次重复、无风险、不受气候条件和场地空间限制，既能常规操作训练，又能培训处理各种事故的应变能力以及高效率、高效益等独特优势，深受各国军方的高度重视。随着VR技术与轻武器领域结合的不断深入，轻武器射击训练模拟系统的开发将步入一个新的阶段。
　　玩过“三角洲特种部队”和“反恐精英”等战术类游戏的人，可能对游戏中逼真的战术场景模拟、实时的战术协同、各种武器装备的“真实”使用等方面惊叹万分。而融入VR技术的未来轻武器射击训练模拟系统与其相比，将有过之而无不及。这类系统的开发，将大大提高士兵对武器的熟练程度，增强其战场生存能力。