虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR）是一系列高新技術(shù)如計(jì)算機(jī)軟

件、硬件、圖形學(xué)、多媒體、人工智能、智能人機(jī)接口、傳感器、高性能計(jì)算

技術(shù)以及人類行為學(xué)、心理學(xué)等多領(lǐng)域最新技術(shù)的匯集與融合。像IT界其他高新

技術(shù)一樣，比如計(jì)算機(jī)、Internet等，這些新技術(shù)不僅是首先應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，

同時(shí)軍事領(lǐng)域的應(yīng)用需求與研究也是這些技術(shù)逐步發(fā)展成熟的決定性推動(dòng)力

量， VR技術(shù)也不例外。

到目前為止，雖然VR技術(shù)的發(fā)展還不盡如人意，很多技術(shù)都還不是很成

熟，但是VR技術(shù)在軍事領(lǐng)域已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用，它為提高軍隊(duì)訓(xùn)練

質(zhì)量、節(jié)省訓(xùn)練經(jīng)費(fèi)，縮短武器裝備的研制周期，提高指揮決策水平等都發(fā)揮

著極其重要的作用。

在虛擬網(wǎng)中作戰(zhàn)

軍事訓(xùn)練是VR技術(shù)應(yīng)用最早，也是目前最成熟和最廣泛的領(lǐng)域之一。采用

VR技術(shù)構(gòu)建武器裝備模擬器和各種聯(lián)網(wǎng)虛擬訓(xùn)練環(huán)境進(jìn)行軍事訓(xùn)練，其突出的

特點(diǎn)是不僅能夠大大減少實(shí)戰(zhàn)和實(shí)裝訓(xùn)練中的人員、物資損失，節(jié)約訓(xùn)練經(jīng)

費(fèi)，提高訓(xùn)練質(zhì)量，而且還不受自然地理環(huán)境等其他條件的約束和限制。

目前VR技術(shù)在軍事訓(xùn)練領(lǐng)域主要集中在以下三個(gè)方面:

第一，單兵模擬訓(xùn)練。采用VR技術(shù)能夠構(gòu)建與實(shí)際武器裝備幾乎一致的模擬系

統(tǒng)來對(duì)武器操作人員進(jìn)行培訓(xùn)。這些模擬器不僅能夠用來培訓(xùn)新的戰(zhàn)斗機(jī)飛行

員，坦克、火炮、導(dǎo)彈操作人員和其他軍事人員，還可以用來鍛煉各類熟練的

武器操作人員在各類危險(xiǎn)環(huán)境下的快速反應(yīng)能力、心理承受能力和熟悉可能要

參與實(shí)戰(zhàn)的作戰(zhàn)環(huán)境等。更為重要的是，它還可以采用實(shí)戰(zhàn)中飛行員需要飛行

的真實(shí)地理環(huán)境數(shù)據(jù)生成虛擬作戰(zhàn)環(huán)境對(duì)飛行員進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)前的培訓(xùn)。在阿富汗

和伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍就采用綜合了航空照片、衛(wèi)星影像和數(shù)字高層地形數(shù)據(jù)

來生成高分辨率的作戰(zhàn)區(qū)域三維地形環(huán)境，以幾乎一致的三維戰(zhàn)場(chǎng)地形來訓(xùn)練

執(zhí)行任務(wù)的戰(zhàn)斗機(jī)飛行員。很多飛行員都感慨在執(zhí)行任務(wù)的過程中，見到的環(huán)

境都在模擬器中見到過，因此，大大減少了執(zhí)行任務(wù)的難度和傷亡率。

第二，近戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練。把在地理上分散的各個(gè)戰(zhàn)術(shù)分隊(duì)的多個(gè)訓(xùn)練模擬器和仿

真器連接起來，構(gòu)建一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬作戰(zhàn)環(huán)境，即形成一個(gè)近戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)模擬

訓(xùn)練系統(tǒng)。這樣的虛擬作戰(zhàn)環(huán)境，可以使眾多軍事單位參與到作戰(zhàn)過程之中，

而不受地域的限制。這種系統(tǒng)不僅可以訓(xùn)練戰(zhàn)術(shù)級(jí)的指揮員，而且還可以進(jìn)行

戰(zhàn)役理論和作戰(zhàn)計(jì)劃的檢驗(yàn)，并預(yù)測(cè)軍事行動(dòng)和作戰(zhàn)計(jì)劃的效果,評(píng)估武器系統(tǒng)

的總體性能等。

第三，聯(lián)合指揮訓(xùn)練。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下，VR技術(shù)可以使相距幾千公里的實(shí)

兵裝備、各種虛擬裝備模擬器、作戰(zhàn)指揮人員、指揮控制系統(tǒng)等連接在一起形

成一個(gè)高度逼真的合成虛擬環(huán)境進(jìn)行對(duì)抗作戰(zhàn)演習(xí)和訓(xùn)練，效果如同在真實(shí)的

戰(zhàn)場(chǎng)上一樣，從而訓(xùn)練高層指揮人員的指揮決策能力。

由于虛擬軍事演習(xí)系統(tǒng)可以任意增加演習(xí)的次數(shù)，不受自然環(huán)境的限制，能夠

有效的克服傳統(tǒng)實(shí)兵演習(xí)周期長(zhǎng)、耗費(fèi)大，難以在較短的時(shí)間實(shí)施大規(guī)模戰(zhàn)

區(qū)、戰(zhàn)略級(jí)演習(xí)的弊病，在訓(xùn)練高層指揮決策人員中起到至關(guān)重要的作用。

在武器裝備研制的過程中，廣泛采用VR技術(shù)可以使設(shè)計(jì)研發(fā)人員在研制出

真實(shí)系統(tǒng)之前，先設(shè)計(jì)一個(gè)虛擬武器系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行先期的虛擬實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)

未來戰(zhàn)爭(zhēng)的特點(diǎn)和各種作戰(zhàn)想定，設(shè)置多種典型戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境、作戰(zhàn)背景進(jìn)行反復(fù)

驗(yàn)證評(píng)估; 還可以讓研制者和用戶同時(shí)進(jìn)入虛擬的作戰(zhàn)環(huán)境中操作虛擬的武器系

統(tǒng)，充分利用系統(tǒng)提供的各種虛擬環(huán)境，檢驗(yàn)武器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和戰(zhàn)技術(shù)性

能指標(biāo)及其操作的合理性。這樣不僅可以大大縮短武器系統(tǒng)的研制周期，節(jié)省

大量的研制經(jīng)費(fèi)，并能對(duì)武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能進(jìn)行合理評(píng)估，從而使武器的性

能指標(biāo)更接近實(shí)戰(zhàn)要求。

目前，在武器裝備研制與采辦領(lǐng)域逐步得到各國(guó)國(guó)防部武器裝備采購(gòu)部門和國(guó)

防工業(yè)部門認(rèn)可的一種新的采辦理念是基于仿真的采辦（Simulation based

acquisition, SBA）。SBA本質(zhì)上是關(guān)于武器裝備采辦的全壽命的管理過程，但

是其核心支撐技術(shù)是VR技術(shù)。實(shí)際上，將VR技術(shù)應(yīng)用于武器系統(tǒng)研制的各個(gè)階

段，已經(jīng)成為世界各國(guó)武器裝備研制策略的重要組成部分。

在相關(guān)技術(shù)的選型與研制方案探索階段，可以采用基于VR技術(shù)的武器裝備先期

技術(shù)演示（Advanced
Technology Demonstration，ATD）來對(duì)相關(guān)技術(shù)支撐下的武器裝備進(jìn)行建模

并在各種虛擬的作戰(zhàn)環(huán)境下進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)相關(guān)技術(shù)的可行性，以確

保系統(tǒng)設(shè)計(jì)性能。在系統(tǒng)的研制設(shè)計(jì)階段，采用基于VR的虛擬樣機(jī)技術(shù)

（Virtual

Prototyping）進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)，不僅可以保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的首次制造的正確性，而

且可以大大降低研制費(fèi)用，縮短研制周期。在系統(tǒng)的制造階段，可以采用基于

VR的虛擬制造技術(shù)精確模擬計(jì)劃的生產(chǎn)設(shè)施和過程，保證可生產(chǎn)性，降低制造

成本，減少生產(chǎn)時(shí)間。在最后的實(shí)驗(yàn)定型階段，采用基于VR的虛擬試驗(yàn)可以模

擬可能出現(xiàn)的各種情況和環(huán)境因素，縮短試驗(yàn)時(shí)間和降低試驗(yàn)費(fèi)用。

在作戰(zhàn)指揮決策領(lǐng)域，VR技術(shù)的應(yīng)用主要包括兩個(gè)方面: 一是通過對(duì)獲取到

的情報(bào)數(shù)據(jù)在三維戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境上合成逼真的三維戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)場(chǎng)景，有利于指揮人員

更加形象直觀地把握整個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，輔助指揮員進(jìn)行決策; 二是采用基于VR技

術(shù)的作戰(zhàn)方案分析系統(tǒng)對(duì)指揮決策人員提出的決策方案進(jìn)行仿真分析，以便更

好地為決策人員提供參考。

目前被廣泛應(yīng)用的三維戰(zhàn)場(chǎng)可視化系統(tǒng)，如電子沙盤，數(shù)字化指揮所系統(tǒng)就是

根據(jù)偵察到的戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)資料和戰(zhàn)場(chǎng)自然環(huán)境，采用三維圖形可視化系統(tǒng)合成出

形象直觀的三維戰(zhàn)場(chǎng)全景圖，讓指揮員能夠全面直觀地觀察和分析雙方兵力部

署和戰(zhàn)場(chǎng)情況，以便判斷敵情，做出正確決議。

在作戰(zhàn)階段，采用基于VR技術(shù)研制的分析類仿真系統(tǒng)可以為指揮員制定的決策

方案進(jìn)行反復(fù)的模擬仿真分析，以提供最佳的作戰(zhàn)方案選擇。分析類仿真系統(tǒng)

不僅能夠提供逼真的三維戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，而且還能夠?qū)χ笓]員制定的決策方案的執(zhí)

行結(jié)果進(jìn)行直觀的可視化展現(xiàn)，使指揮員能夠一目了然了解決策方案可能出現(xiàn)

的一系列后果，從而為指揮員選擇和制定高質(zhì)量的決策方案提供參考。