虚拟现实技术在模拟作战上的应用.ppt

Page * Page * 虚拟现实技术在模拟作战上的应用 小组成员：苏锦程 陈婷婷 付茜茜 张健信 郭晓旻 Page * 模拟作战方式 传统：（1）实兵演习 （2）沙盘作业 （3）图上作业 现代：（1）计算机仿真 （2）分布交互式对抗模拟 （3）网上演兵 Page * 传统模拟作战 （1）实兵演习 　特点：花费的费用较大、参与的人员多、模拟所需要的时间较长、模拟的组织较复杂、模拟过程中人为因素的影响较大、模拟的精度较高。 Page * 传统模拟作战 （2）沙盘作业 　特点：花费的费用小、参与的人员较少（主要是军官）、模拟的时间较短，模拟的组织最简单、模拟过程中人为因素的影响最大、模拟的精度最差。 Page * 传统模拟作战 （3）图上作业 　特点：花费的费用小、参与的人员较少（主要是军官）、模拟的时间较短，模拟的组织最简单、模拟过程中人为因素的影响最大、模拟的精度最差。 Page * 现代模拟作战方式 现代：计算机仿真 分布交互式对抗模拟 网上演兵 Page * 现代模拟作战方式 特点： 计算机仿真：花费的费用较小、参与的人员少、模拟所需要的时间最短（计算机计算的速度要比人工计算要高得多的多）、模拟的组织最简单、模拟过程中人为因素的影响最小（计算机代替人员来裁定模拟的结果）、模拟的精度较高 分布式交互对抗模拟：花费的费用最大、参与的人员最多、模拟所需要的时间较长、模拟的组织最复杂、模拟过程中人为因素的影响最小（计算机代替人员来裁定模拟的结果）、模拟的精度最高。 网上演兵： 参与面广（社会各个阶层的人士均能参与）、影响面大（模拟的过程和结果将公布于国际互联网上，全世界的人都可以看到）。 Page * 实例：基于 VR 的作战模拟仿真系统 基于 VR作战模拟训练仿真系统主要是基于VR三维引擎和采用Microsoft Visual Studio .NET2003编程技术，结合作战任务想定，通过计算机接口和交互界面传输数据，主要实现作战单元的任务编辑、作战单元的任务规划和作战场景的三维演示。采用不同的模拟作战单元，可实现作战模拟训练的通用性。如图1。 Page * 1 作战方案生成 作战部队任务编辑模块基于实时作战环境，通过想定编辑器，完成作战任务部署。想定编辑器具有的一般性功能主要包括战场环境生成、作战实体模型、交互数据管理。系统重点通过模型驱动软件开发（ Model-DrivenSoftware Development，MDSD）理论构建作战想定编辑器的模型，并采用组件技术进行编程实现。 Page * 2 作战单元任务规划 依据作战想定和作战目标，获取作战资源和调用约束条件。利用优化算法建立相应任务规划模型，如图3。 Page * 2 作战单元任务规划 输入数据主要指作战双方的相关任务属性，包含作战效果的价值、损耗等。 作战资源主要指任务规划中影响作战效能的各种资源，如多条道路的距离选择，各种武器的优先配置等。 约束条件是指影响作战效能的时间和资源冲突。 最后依据任务规划结果，以三维数据行驶输出规划结果，如图4、图5。 Page * 2 作战单元任务规划 Page * 3 作战仿真演示系统 作战视景仿真系统通过数据驱动，调用模型库文件，基于图形加密卡、计算机显示器、音响设备等组成。 演示系统利用VR 引擎和3D 技术，提供生成虚拟作战场景。 为了达到图像处理的实时和逼真效果，作战地景采用卫星遥感影像、地理信息系统数据和三维美学渲染相结合以及不同精度遥感数据融合镶嵌技术，保证试验区域场景仿真的真实性和生动性。主要功能如图6。 Page * VR系统实现的关键技术 状态控制技术 系统基于三维数据实现作战仿真，对于各作战单元的模拟演示需要将三维数据转化成相应的状态信息，系统通过构建贝塞尔大地坐标解算模型和DEM（数值高程模型）为控制作战单元和武器状态提供三维状态数据。 VR 视景仿真技术 在不增加接收端硬件的情况下，利用3D 引擎插件技术，调用模型库元件，实现多种目标模型的视景仿真。在程序中可以利用鼠标移动改变作战视角。 作战单元作战效能研究 系统通过作战想定方案，基于作战单元和打击目标的作战参数设定，结合战场资源配置，利用优化算法，建立任务分配模型，通过作战效果，确定作战单元的作战效能。 Page * 下面我们看一段关于美国模拟