軍事上的虛擬現實(shí)模擬仿真技術(shù)
自從我國東漢名將馬援積米為山籌劃山地進(jìn)攻，古希臘數學(xué)家阿基米德在沙盤(pán)上作幾何圖形推演城市防御，人們開(kāi)始用模擬分析的方法尋找打開(kāi)戰爭的“黑箱”。從20世紀90年代初起，美國率先大量將虛擬現實(shí)技術(shù)用于軍事領(lǐng)域。在1995年10月為解決波黑沖突的“代頓談判”中，美國成功地運用計算機虛擬現實(shí)技術(shù)，讓參加談判的穆、克、塞三方領(lǐng)導人在計算機和大屏幕前，通過(guò)計算機虛擬演示，形象地顯示了繼續角逐的后果，迫使他們都不得不放棄了各自的方案，結果三方只好按照美國制定的方案達成協(xié)議。
部隊訓練仿真模擬
訓練仿真模擬是一種物理模擬技術(shù)的應用，它主要是通過(guò)模擬實(shí)車(chē)、實(shí)兵或實(shí)戰環(huán)境，來(lái)培養單兵或小范圍作戰編組的作戰技能，如目前使用較多的駕駛模擬仿真系統、多用途復合激光作戰仿真系統等。這些仿真系統的準確性和逼真性得到了很大的提高，圖像的仿真程度也已經(jīng)與實(shí)物、實(shí)景相差無(wú)幾。特別是訓練仿真系統具有在危險小、消耗低的條件下訓練出較強作戰技能的部隊的特點(diǎn)，因此受到世界各國軍隊的極大重視。通過(guò)在模擬實(shí)驗室里進(jìn)行訓練，可使部隊不需進(jìn)行實(shí)際操作就能理解現代戰爭的概念和流程，士兵在戰前就可確切知道他要完成什么樣的任務(wù)，從而提高了完成任務(wù)的能力和增強了完成任務(wù)的信心，而且，分散在各地的部隊不需集中就能通過(guò)模擬器材一起訓練。從排到營(yíng)的機械化分隊可演練協(xié)同作戰，攻擊機可演練從不同基地起飛執行同一任務(wù)，艦只可演練相互間的配合和策應，特種作戰部隊可反復演練預定作戰任務(wù)中的每個(gè)細節。此外，仿真模擬演練可在一定程度上代替大規模實(shí)兵演習，節省大筆經(jīng)費。
在部隊訓練方面，模擬仿真技術(shù)同樣大有用武之地。目前，外軍的“虛擬現實(shí)”訓練技術(shù)已發(fā)展到相當水平。美國陸軍到上世紀80年代末，訓練士兵還是采用野戰訓練和模擬訓練兩種方法。野戰訓練的主要問(wèn)題是燃料、彈藥消耗大，場(chǎng)地、安全都有困難，組織大規模演習費時(shí)又費力；模擬訓練，所用的模擬器可能比它所模擬的真實(shí)裝備還要貴。為了解決部隊訓練問(wèn)題，美國國防部高級研究計劃局l983年開(kāi)始實(shí)施模擬器聯(lián)網(wǎng)計劃，把分散在各地的訓練器用計算機聯(lián)成網(wǎng)絡(luò )，形成分布式交互仿真，實(shí)現異地聯(lián)通與互操作。
美軍已研制的虛擬現實(shí)模擬系統可以在視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)等方面逼真地顯現未來(lái)戰爭可能出現的各種情況，可以使沒(méi)有打過(guò)仗的指揮官身臨其境般地體驗戰爭，可以使駐扎在世界各地的部隊通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )同時(shí)演練同一想定，可以在同一模擬系統上演練在不同國家、不同地形、不同氣候、不同作戰對象的各種戰爭行動(dòng)。如美海軍陸戰隊的模擬網(wǎng)絡(luò )可將分布在全球執行各種任務(wù)的陸戰隊特遣隊司令部連接起來(lái)。一支遠征部隊陸戰營(yíng)可與4800公里之外的另一支遠征部隊的團級司令部進(jìn)行諸軍兵種聯(lián)合演練。在美國肯塔基州克斯堡的乘車(chē)作戰實(shí)驗室里，坦克駕駛員不必離開(kāi)房間，就可操縱“艾布拉姆斯”坦克模擬器穿森林，過(guò)雪地，開(kāi)上一節列車(chē)。駕駛員甚至能感受到實(shí)戰環(huán)境中的聲音、氣味和碰撞。使用這種模擬器，可使受訓者在一小時(shí)內獲得比6個(gè)月實(shí)車(chē)駕駛還要多的經(jīng)驗。據報道，美軍在海灣戰爭前的臨戰作戰訓練中，美軍飛機、坦克、裝甲車(chē)輛均使用了模擬器材，只有一名飛行員在訓練中打了實(shí)彈。以往坦克打一發(fā)實(shí)彈需要花費1800美元，而用模擬器材訓練即可大大節約武器裝備的磨損和彈藥消耗，還可保證人身安全。
作戰仿真模擬
一般而言，作戰模擬可分為實(shí)地軍事演習、現場(chǎng)實(shí)驗、沙盤(pán)作業(yè)、圖上作業(yè)、戰爭對策、計算機模擬等幾種類(lèi)型。采用虛擬現實(shí)技術(shù)不僅為研究戰爭提供了科學(xué)的方法，使研究的進(jìn)程更加逼真、更加接近于實(shí)戰，實(shí)現作戰過(guò)程的仿真模擬，而且使研究的結果更加可信，從而有利于提高指揮藝術(shù)和作戰技能。計算機作戰模擬，是把對抗的全過(guò)程結構組成和大部分規定事先編入計算機程序。然后用計算機語(yǔ)言描述戰斗過(guò)程，并用計算機進(jìn)行處理的一種新型模擬方法。通過(guò)計算機作戰模擬，不僅可以在嚴謹的科學(xué)基礎上對新的作戰理論原則、作戰行動(dòng)規則進(jìn)行多方位的論證，并通過(guò)模擬對抗，計算各軍、兵種部隊的攻防作戰能力，經(jīng)過(guò)比較挑出最佳作戰方案，而且可以使指揮員置于陸、海、空、天、電“五維”全方位的作戰空間，從而擺脫二維空間的思維枷鎖，使指揮藝術(shù)得到更充分的發(fā)揮，事實(shí)上，“沙漠盾牌”作戰計劃的藍本就是出自“內部觀(guān)察90”的計算機模擬演習。
采用計算機進(jìn)行作戰仿真模擬，無(wú)須調動(dòng)一兵一車(chē)就可以上演出一幕幕威武雄壯的戰爭話(huà)劇，因此倍受各國軍隊的青睞。目前，美國國防大學(xué)已為軍官開(kāi)設了軍事政治課程以及聯(lián)合與合成作戰模擬課程。美三軍主要作戰中心每年都要接待各類(lèi)高級指揮和參謀人員進(jìn)行作戰模擬訓練。為了統一建模方法和統一數據格式，美陸軍部推行了“作戰模型改進(jìn)計劃”，設想在一個(gè)統一的管理機構下建立一個(gè)具有層次結構的陸軍作戰模擬系列，將陸軍各兵種的作戰模型全部納入這個(gè)體系中，以培養適應未來(lái)戰爭需要的陸軍軍官，而俄軍條令也規定，團以上作戰計劃的制定必須經(jīng)過(guò)計算機模擬鑒定。當前，計算機模擬正在被越來(lái)越多國家的軍隊視為作戰計劃制定的必要環(huán)節。
指揮決策仿真模擬
虛擬現實(shí)技術(shù)運用于指揮決策模擬，主要是輔助指揮員進(jìn)行決策和指揮作戰。指揮員不僅能夠在虛擬的戰場(chǎng)上空飛行，視察其傳感設備對敵方兵力部署等敵情、戰情的感知情況，而且還能看見(jiàn)位于敵方觀(guān)察點(diǎn)的部隊。通過(guò)多方位的觀(guān)察，可以進(jìn)一步了解敵人當前的意圖，更清楚地展現我方智能搜索設備的盲區(如雷達盲區)，電臺配置的具體細節，通信節點(diǎn)部署的實(shí)際地理環(huán)境特點(diǎn)等。此外，運用建立在網(wǎng)絡(luò )基礎上的分布式虛擬現實(shí)系統，還可以建立諸軍兵種合成指揮系統。在戰爭決策模擬中，利用大規模并行處理機的建模和模擬仿真技術(shù)，可以精確地再現戰區作戰態(tài)勢，逼真地模擬戰場(chǎng)環(huán)境，并精確地預見(jiàn)未來(lái)戰術(shù)、戰略上的發(fā)展態(tài)勢，從而能夠為指揮決策提供盡可能接近實(shí)際的戰場(chǎng)情況，使指揮員能夠正確地指揮作戰和進(jìn)行戰略決策。
信息網(wǎng)絡(luò )虛擬（欺騙）戰
信息網(wǎng)絡(luò )虛擬（欺騙）戰是以計算機成像、電子顯示、話(huà)音識別和合成、傳感等技術(shù)為基礎實(shí)施的信息欺騙。它通過(guò)“信息網(wǎng)絡(luò )”某一節點(diǎn)，把己方計算機與對方聯(lián)網(wǎng)，或戰前通過(guò)各種途徑將虛擬現實(shí)技術(shù)植入敵方的指揮控制信息系統中，把己方的虛擬信息即假情報、假決心、假部署傳輸給敵方，迷惑敵人，誘敵判斷失誤；向敵指揮官和士兵發(fā)布敵方軍官假命令，使敵聽(tīng)命是從，改變敵方指揮官的作戰意圖，使敵軍事行動(dòng)陷入混亂。這種戰法，能使敵方在三維聲、像環(huán)境中，看到酷似實(shí)物的立體交戰圖像，使敵方不會(huì )產(chǎn)生錯覺(jué)，增大了欺騙的真實(shí)性。由于虛擬現實(shí)技術(shù)在軍事上能把接受者投放到一種逼真的、為作戰而設置的現實(shí)中，可以模擬未來(lái)戰場(chǎng)各種復雜情況，從而使敵改變決心和部署。1994年4月，隨著(zhù)美軍第一支數字化部隊的建立，美軍就開(kāi)始著(zhù)手運用虛擬現實(shí)技術(shù)進(jìn)行模擬對抗性演習，并專(zhuān)門(mén)成立了“虛擬現實(shí)技術(shù)欺騙戰”研究小組，由其具體負責技術(shù)研制和試驗。
