摘　要　虚拟现实(Virtual Reality , 简称VR) 技术是当今世界前沿科学之一, 具有举足轻重的作用。国外经济发达国家一直将其列为国防高科技重点发展的关键技术, 迄今已成为研发、生产大型而复杂的武器装备及军事教育训练的重要工具。VR 技术是人类智慧高度集中的具体体现, 进入VR 环境将会使人类的智慧得到更高的升华。扼要综述其在武器系统研制、生产及军事教育与训练中的应用。

     引　言

    虚拟现实或称灵境技术, 实际上是一种可创建和体验虚拟世界(Virtual World) 的计算机系统。它是以仿真的方式给用户创造一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维虚拟世界, 并通过头盔显示器( HMD) 、数据手套等辅助传感设备, 提供用户一个观测与该虚拟世界交互的三维界面。使用户可直接参与并探索仿真对象在所处环境中的作用与变化, 产生沉浸感。因而VR 被誉为人机接口技术的一场深刻革命。实际上, VR 技术是计算机技术、计算机图形学、计算机视觉、信息技术、传感与测量技术、仿真技术、多媒体技术、语音与模式识别技术、人机接口技术、软件工程、网络技术和人工智能技术等多种高新技术集成之结晶。其逼真性和实时交互性为系统仿真技术提供有力的支撑。

    它同时具有沉浸性(Immersion) 、交互性( interaction) 和构想性(imagination) , 使人们能沉浸其中, 超越其上, 出入自然, 形成具有交互效能多维化的信息环境。总之, VR 是一种表现形态生动灵活的技术, 心理学、生理学及认知学是VR 技术的物理学基础。VR 是信息科学领域中的新兴技术, 它具有广泛深入研究的内涵和宽阔的应用前景, 目前正引起多个学科领域众多学者的高度关注。

    VR 技术是系统仿真中新兴技术之一。它实际上是一种采用计算机技术制作仿真的假想世界的技术, 它采用计算机产生一个被仿真世界的动态、三维视觉环境, 使操作者产生一种身临其境的感觉, 对探讨大量需要借助形象思维的问题颇有帮助。采用此项新技术, 参与者使用硬件, 如键盘、数据手套、鼠标器、跟踪球、操纵杆、空间球、眼球跟踪装置、超声波头部跟踪器、头盔显示器、摄录像设备、立体护目镜、音响、耳机、语音识别与合成装置及数据服以获得所需的感知, 来体验计算机世界境况。实际上, VR 属于一种特殊设计的信息数据库, 它可将数据库信息转换成可视化的三维视觉显示图像。利用这些数据信息描述两维或三维的图形与图像, 构成三维的虚拟世界。它是计算机图形学和人2机交互技术发展之产物,VR 更是计算机图形学中的一种功能倍增技术, VR 技术将人类用户同计算机产生的虚拟世界综合为一体, 达到人与技术最为完美的结合。人在整个系统中占有十分重要的地位。利用VR 技术的手段, 突破现有技术手段的局限, 手段愈高明, 愈能使我们对所研究的对象和环境获得“身临其境”的美妙感受。

    VR 技术的发展源于航天和军事部门。VR 之最新技术成果往往被率先用于航天和军事领域。21 世纪军事科技的发展将更加依赖于VR 技术, 同时必将对VR 技术提出日趋增高的要求。VR 技术将为武器装备确定需求、设计、制作样机、批量生产, 为部队的模拟训练、战备,为制定合成作战条令和应急作战计划, 为战后评估及战史分析等几乎全部军事活动提供一种一体化的作战环境。这将有助于从虚拟武器及战场顺利地过渡到真实武器与战场, VR 技术对各种军事活动的影响将是极为深远的,有着极为广泛的军事应用前景。

    VR 系统由于具有良好的高效性、可控性、安全性、无破坏性、使用灵活性、易于修改、不受气象影响、不受空间和场地的限制、可多次重复使用及系统运转费用低等特点, 故引起世界各国军界高度关注。迄今, VR 技术在军事领域中正发挥着重要的作用, 它被广泛用于军事教育、军事训练、武器装备研制与生产等领域。

    1 　军事教育与训练

    1. 1 　军事教育

    对军事人员在战略性规划、作战及预算等