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计算机虚拟现实仿真技术介绍

文章来源:不详 作者:Jessica 发布时间:2010年10月11日 点击数: 字号:
容是仿真器从视点定义的,这些数据存储在视景数据库中;显示系统可以是投影仪、CRT(阴极射线管)显示器或者头盔显示器。

    应用于城市规划仿真、大型工程漫游、名胜古迹虚拟旅游虚拟现实房产推销、作战训练和武器研制等领域。

    目前视景仿真在军事领域应用,各国处于竞争状态。美军是世界上运用计算机技术进行模拟训练最早的军队。美军认为,运用计算机进行模拟训练,是一种可以最大限度贴近实战的训练方式。据美军统计,从未参加过实战的飞行员,在首次执行任务时生存的概率只有60%,经过计算机模拟对抗训练后,生存的概率可以提高到90%。1995年北约部队对波黑塞军进行大规模空中打击前,美国就利用计算机技术将高分辨率卫星图像与波黑战场数字地图结合生成逼真的战场模拟环境,让飞行员在这个模拟环境中实时演练,大大提高了空袭的成功率。

    早在20世纪80年代初,美军就开始将计算机模拟技术引入训练领域。进入90年代后,为了全面推广计算机模拟训练,美军成立了专门负责研制、开发、管理模拟训练系统(器材)以及支持美军模拟训练的执行部门———美军国家模拟中心,从而推动了计算机模拟训练的广泛开展,引发了美军训练观念、训练理论、训练手段、训练方式以及训练内容等一系列深刻变革。美军于20世纪80年代提出了“分布式模拟”的模拟化训练新概念,其实质就是将分散于不同地点、相互独立的模拟系统或模拟器用计算机网络联接起来,组成高度一体化的模拟网络系统。在这个模拟网络系统中,所有网内受训单位或个人既可单独进行模拟训练,又可与其他单位或个人配合进行一体化的协同模拟训练。2002年7月美军举行的“千年挑战2002”演习中,美军就启用了这两套网络模拟系统,分散在全美26个指挥中心和训练基地的各军兵种指挥人员,在同一战争背景、同一战场态势、同一作战想定下同时同步进行了组织指挥大规模联合作战的模拟演练。

    2003年1月18日,在伊拉克战争前,日本陆上自卫队北部方面队和驻日美国陆军在日本北海道东千岁驻地开始举行日美陆军联合指挥演习。这是日美陆军使用电脑进行的一次模拟演习,日本自卫队约4500人和美国陆军约1500人参加演习。演习持续到2月1日。这次演习是在假想日本北海道周边发生事态的情况下举行的,综合演习应用卫星地图和电脑进行仿真模拟作战,目的是检查日美两军在实施联合作战时指挥系统和情报传送等效果,从而提高作战指挥能力。从1981年以来,日美两国每年交互举行两次这种演习。

道尔导弹野战防空训练器,模拟打击某国四代战机
道尔导弹野战防空训练器,模拟打击某国四代战机


    10 虚拟现实(VR)

    VR是20世纪末发展起来的一种涉及众多学科的高新实用技术,又称“灵境” “幻境”。它是一种全新的人机交互系统,集成了先进的计算机技术、传感与测量技术、仿真技术、微电子技术于一体,利用计算机生成虚拟环境,它能对介入者产生各种感官刺激,如视觉、听觉、触觉、嗅觉等,给人以身临其境的感觉,并且人还可以以自然的方式与环境进行交互,强调了人在虚拟环境的主导作用。

    VR的定义:虚拟现实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),通过各种传感设备使用户“沉浸”到该环境中,实现用户与该环境直接进行自然交互的技术。

    模拟环境――是计算机生成的具有表面色彩的立体图形,它可以是现实世界的真实体现也可以是纯粹构想的世界。

    传感设备――包括立体头盔、数据手套、数据衣、等装置和设置于现实环境中的传感装置。

    自然交互―

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