计算机提供飞机的飞行数据, 头盔显示器展示出高分辨率的图像, 根据逼真的虚拟战场态势进行判断,并作出诸种反应。在虚拟战场环境中较为熟练地撑握飞行操纵技术和作战技能后才进行实机训练。美国海军和空军对新兴的VR 系统的研究尤为积极。其中Cyber View 便是用于美国海军战斗机飞行员训练的一种虚拟环境系统。这种系统主要为飞行员提供大规模的态势强化训练, 而且系统能向飞行员直观地展示出飞行错误, 并允许飞行员以更佳的状态重新飞行。利用VR 系统, 飞行员可进行基本飞行训练、夜视操作训练、超低空飞行训练及有危险性高难度动作的飞行训练等。采用VR 技术的飞行模拟器较常规的飞行模拟器具有更为显著的优越性, 它可帮助飞行员及时而准确地掌握更多的有用信息, 使受训人员能轻易地进入虚拟三维战场环境, 在该虚拟战场环境中, 飞行员能相对灵活地飞行, 对环境中的实体进行各种操作, 并能自动地作出简单的逻辑判断, 从而减轻飞行员采集信息时进行归纳推理的负担, 使飞行员能在紧张的作战环境中更迅速而准确地作出判定, 从而极大地提高了飞行训练的质量和效能。据称, 利用VR 技术可缩短飞行训练时间60 % , 节省飞行训练费用70 %。这样可使作战决策者能迅速而顺利地完成战术决策的对比研究, 以优化作战效能, 并为飞行训练提供理想的模拟平台。

    1. 2. 2 　VR 战场场景

    1995 年秋在波黑维和行动期间, 美军准备对南联盟进行轰炸之前, 曾利用VR 技术将波黑地区80 %的地形制成虚拟军用地图。美军将此种虚拟军用地图称为“威胁目标标志图”。该图包括三维数字化地形海拔高度的数据及巡航导弹弹药库等。在计算机终端设备屏幕上, 虚拟军用地图清晰地标出南联盟的民宅区、综合性商业区、作战区、战略战术要地及起伏不平的波黑地形。在轰炸前, 美军有效地利用这种虚拟军用地图进行了飞行预演,这对帮助其提高轰炸目标的命中率起着颇为重要的作用。

    为提高VR 系统模拟战场场景有逼真性, 必需建立相应的战场场景图形图像库。此种三维图形图像库内存入战场环境模拟过程中的诸种战场目标对象(如飞机、坦克、火炮、军舰及导弹) 、作战场景及作战双方人员的图像。战场目标对象和作战场景通常是借助VR 系统中的建模软件来实现, 并在模型上贴上真实的图像。作战背景主要是指气象变化, 如云、雨、雾、雪、风暴及雷电等; 沙漠、丛林、森林、河流、湖泊、海浪、山脉、丘陵、城市、村庄、公路、铁路、桥梁、机场、码头、夜景、噪声及干扰等环境背景, 这主要通过VR 的相关技术手段加以实现。至于参战人员的模拟, 则可采用图形建模、图像映射或借助两者的组合来实现。有了三维图形图像库, 参与者才可真正地进入虚拟战场。

    将VR 技术引入作战模拟训练系统仿真的各个阶段, 将使模型的建立和验证更为简便。它能逼真地显示出虚拟战场场景和整个作战过程, 供军事专家制定出合适的作战训练方案, 还能模拟决策的过程, 向参与者解释VR系统的行为机制, 因而受到作战指挥人员的普遍欢迎。现代作战模拟训练系统VR 实验室的任务是对作战模拟训练系统的战术和运行环境进行仿真。现代战争的明显发展趋势是, 在高层决策制定过程中日趋强调VR 的应用。

    当前对军事作战模拟训练系统的发展可产生变革性作用的一种技术, 便是VR 战场场景技术与分布式网络交互作用的仿真。

    1. 2. 3 　VR 诸军兵种合成训练

    实兵实弹军事演习周期长,耗费大, 多军种联合作战难以实施, 安全保密性无保障, 而现有的常规集中式模拟亦存在较大的局限性。VR 系统最适用于进行诸军兵种合成训练, 提高部队的协同作战和联合作战能力。它能以较小的代价, 在较短的时间内实施大规模的战区、战略级军事演习, 并通过多次演习或一次演习多种作战方案来发现并解决实战中可能会出现的问题, 这对于进行作战研究颇有益处。如美海军海洋系统中心(NOSC) 、海军水下系统中心(NUSC) 及海军研究与开发中心(NRADC) 已研制开发了对舰员训练、实时作战使命更新与控制、增强交战协同能力及海陆空三军与导弹部队协同作战等系统。未来战争的一个基本特点便是多军兵种作战协同化、指挥一体化, 常规集中式模拟或实兵实弹演习难以达到这种高标准的协同训练目的。

    采用作战VR 系统进行军事训练主要还包括对高、中、低级指挥员的指挥、谋略、决策水平研究; 单兵和群体技能水平的训练等。雷达侦察干扰/ 无源干扰训练模拟仿真器, 可逼真地对电子战军官及操作手进行操作方面的训练, 提高受训人员的操作水平, 可训练电子战人员在实战情况下的快速反应能力, 提高受训人员在作战时的心理素质。

    1. 2. 4 　分布式VR 系统

    随着计算机技术的最新发展, 为模拟更大的作战空间出现了分布式虚拟现实系统(Dis2t ributed VR) , 实际上它是在VR灵境系统基础上, 将各种用户(观测者) 连接在一起, 共享同一个较大的虚拟空间, 使用户们达到一个更宽阔的观测境界。创建“综合虚拟环境”的基本途径就是开发分布式VR 系统, 用合成网络将各军兵种、各级部队、各军事院校及各军事科研单位等用户联成一体。其原理都是以VR 灵境系统为基础, 只是分布式VR系统在共享虚拟环境资源的同时, 采用各自的交互手段而已。

    在分布式VR 系统工作时, 多军兵种的合成训练最能发挥其特长。如在合成军作战中, 装甲兵、机械化步兵、海军、海军陆战队、陆军航空兵、海军航空兵、武装直升机和固定翼飞机、歼击机、舰艇、坦克、火炮以及野战集团军防空导弹部队等进入分布式虚拟现实系统后, 可在高度逼真视听的虚拟环境中参与相互对抗的军事演习。由于VR 技术具有特殊的“进入”功能, 故VR 系统不仅是战场仿真中颇为有效的训练工具, 而且还可利用它建立一种强有力的多军兵种合成指挥系统。在综合军事电子信息系统中, 利用分布式虚拟现实系统来达到作战模拟、决策及作战演习的效果。通过分布式VR系统, 进行各种复杂的作战任务的训练, 以降低训练费用, 确保参战人员与设备的安全及降低其对环境的影响。在战争对策VR环境中利用大规模并行处理机的建模与仿真技术, 可精确地