虚拟现实技术及其军事模拟环境应用初探

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1、虚拟现实技术及其军事模拟环境应用初探【摘要】虚拟现实技术是近年来在各个行业广泛发展的高科技模拟技术。本文介绍了虚拟现实技术的概念及发展现状，以及在军事模拟环境中的三个方面的应用。【关键词】虚拟现实技术发展现状军事模拟环境【中图分类号】TP399【文献标识码】A【文章编号】1006-9682(2010)05-0064-02[Abstract]Virtualrealitytechnologyinrecentyearsinvariousindustrywidedcvelopmentofhigh-techsimulation.Thisarticledescri

2、besthevirtualrealityconceptanddevelopmentstatus，aswellasinmilitarysimulationenvironment・[Keywords]VirtualRealityDevelopmentMilitarysimulationenvironment一、虚拟现实技术的定义虚拟现实英文名为VirtualReality,简称VR技术。这一名词是由美国VPL公司创建人拉尼尔(JaronLanier)在80年代初提出的，也称灵境技术或人工环境。作为一项尖端科技,虚拟现实集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、

3、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机生成的高技术模拟系统。利用电脑模拟产牛的一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身临其境一般，可以及时、没有限制地观察三维空间内的事物。通俗的讲，虚拟现实技术就是运用电脑科技模拟现实世界，将现实中的物体或者事件通过计算机表达出來，进而达到可供人类学习、参考或者应用的冃的。虚拟现实技术与多媒体、网络技术并称为三大前景最好的计算机技术。自1962年，美国青年MortonHcilig,发明了实感全景仿真机开始，虚拟现实技术越来越受到大众的关注

4、。以三个I,即Immersion沉浸感、Interaction交互性、Imagination思维构想性，作为虚拟现实技术最本质的特点，并融合了其它先进技术。在国际互联网发展迅猛的今天，具有广泛的应用前景。二、虚拟现实技术的发展现状就目前虚拟现实技术的发展情况来看,其发源地美国无疑是世界上VR技术发展比较先进的国家，研究水平也基本上代表了国际水平。目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。美国宇航局(NASA)的Ames实验室研究主耍集屮在以下方面:将数据手套工程化，使其成为可用性较高的产品；在约翰逊空间中心完成空间站操

5、纵的实时仿真；大量运用了面向座舱的飞行模拟技术;对哈勃太空瑕远镜的仿真。此外,英国和H本也是世界上虚拟技术发展比较迅速的国家。英国在分布并行处理、辅助设备(包括触觉反馈)设计和应用研究方面在欧洲遥遥领先，日本主要致力于建立大规模VR知识库的研究，在虚拟现实的游戏方面的研究也处于领先地位。而在我国,虚拟现实技术本身起步较晚，与先进的国家相比有一定的差距。但随着我国对虚拟现实技术重视程度加人,国内一些重点院校和科研机构，已积极投入到了这一领域的研究工作中。北京航空航天大学计算机系着重研究了虚拟环境中物体物理特性的表示与处理;在虚拟现实中的视觉接口方面开发岀

6、部分硬件，并提出有关算法及实现方法；实现了分布式虚拟环境网络设计，可以提供实时三维动态数据库、虚拟现实演示环境,用于飞行员训练的虚拟现实系统、虚拟现实应用系统的开发平台等。浙江大学CAD&CG国家重点实验室开发出了一套桌面型虚拟建筑环境实时漫游系统，还研制出了在虚拟环境中一种新的快速漫游算法和一种递进网格的快速生成算法。哈尔滨工业大学己经成功地虚拟岀了人的高级行为中特定人脸图像的合成、表情的合成和唇动的合成等技术问题。清华大学计算机科学和技术系对虚拟现实和临场感的方面进行了研究。2009年6月，第六届中国虚拟现实峰会在北京航空航天大学举行,来自全国虚拟

7、现实理论、技术和应用领域的专家、艺术家以及企业家等400余人参加了会议。会议发布了一则消息:一个“虚拟太空港”近期将开工建设，预计一年多的时间可以建成。届吋，游客能够以虚拟航天员的身份进入飞船，完成一次“真实”的太空旅行。这将是我国首个以航天为主题的虚拟现实体验馆，预计将落户北京市海淀区北京航天城西侧。由此可见，我国虚拟现实技术正在朝着更好的方向发展，在不久的将来,虚拟现实技术在人们H常生活和工作中将会起到更加重要的作用。三、虚拟现实技术在军事模拟环境中的应用在传统的军事训练中，我军习惯于进行大规模的军事实战演习，这不仅耗费人力物力，还存在实战性差，很

8、难设计各种复杂多变的军事环境来指导部队的问题。虽然到目前为止,VR技术还不能够以最大限度发挥优