利用虛擬現實技術開展軍事基礎訓練

張云景

【摘要】本文主要對虛擬現實技術進行簡要介紹，并結合軍事訓練實踐，提出了運用軍事游戲開展虛擬現實仿真訓練的方案，并進行了相關研究，說明了虛擬現實技術在軍事訓練領域的重要地位。

【關鍵詞】虛擬現實；信息化；軍事訓練；軍事游戲

【中圖分類號】TP391.9 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）04-0140-02

一、引言

上世紀90年代以來，隨著計算機多媒體和網絡技術的發展，計算機仿真已經可以在視覺、聽覺甚至感覺方面創造逼真的戰場環境，一些仿真軟件可以在戰術行動中描述單機、單車、單兵的動作，從而把以前用經驗數學公式推算損耗的模式，變為直接由最小作戰單位按照技術、戰術標準進行直接對抗的戰斗結果來提供損耗的模式。這種仿精微之極與顯形象之真的作戰模擬，被外軍稱為戰場仿真。由于電腦游戲一直處于互聯網和虛擬現實技術應用的前沿，外軍便充分利用民間電腦游戲軟件成果，開展電腦游戲仿真訓練。

自從1980年起，幾乎所有的美軍在其訓練科目中使用了軍事模擬軟件，美國陸軍正在擴展視頻游戲在部隊中的應用，以增強仿真和訓練效果，目前，大約有100種視頻游戲用于軍事訓練，內容覆蓋現有所有訓練內容，包括格斗訓練、艦隊指揮訓練等，有資料顯示，伊拉克戰爭爆發后，美國動員近200萬人次的軍人前往當地作戰，其中接受過游戲培訓的就達80%以上。

二、方案概括

有上所述，利用軍事游戲開展在軍事基礎訓練領域的仿真在國外司空見慣，軍事游戲本身是將計算機技術、網絡技術、虛擬現實技術綜合體，只是偏重娛樂性。本方案主要是利用國內或國外成熟的軍事題材類游戲開展軍事基礎訓練，培養學員戰術意識和指揮素養，錘煉戰術技能，能夠使學員自覺投入到真實戰場環境，主動自覺學習軍事基礎知識，提高對現代戰爭的領悟能力。同時這種訓練方式，能夠減少以往軍事基礎訓練對外界的依賴，節約經費，降低訓練成本，減少裝備損耗。

目前，我軍軍事基礎訓練信息化缺乏好用、實用的系統，在前面的問卷和調研中，不少教員和專家也反應，缺乏能夠支持軍事基礎訓練的系統，傳統的訓練系統，模型精確度低，只能作為分隊（連）以上級別的模擬，單兵級別的難以適用；而軍事運籌學的數學模型，主要通過輸入數據，得到結果這種方式模擬戰斗過程和訓練的效益，很大程度上帶有“指導性”、“示意性”帶有很大的理論學術成分，在實踐領域缺少實際應用。因此，將軍事模擬游戲引入軍事軍事基礎訓練，特別是生長干部教學訓練，具有理論和現實意義，并且具有一定的技術基礎。

三、技術實現

2011年5月由南京軍區有關部門與某地方公司攜手開發的軍事游戲《光榮使命》研發完成。這款游戲以一名戰士的軍營生活為背景，以參加代號為“光榮使命”的大型實兵對抗演習為主線，分三個模塊，涵蓋軍事、政治、后勤、裝備基礎知識，這標志我軍網絡軍事游戲開發應用取得了突破性進展。雖然該款軍事題材游戲一推出就受到了媒體和軍內外的好評，但是筆者從研究發現，該游戲雖然包含基礎軍事知識，能在一定程度上真實模擬現代戰爭，對軍事基礎訓練有一定推動作用，但是是該游戲娛樂性較強，只能定位于一款休閑娛樂類軍事游戲，運用該游戲進行基礎訓練和戰斗模擬并不十分恰當。

目前國外，美國海軍陸戰隊、美國國民警衛隊、美國特勤局、澳大利亞國防軍、以色列國防軍等軍事組織已經使用《VBSl》（虛擬戰場空間）進行模擬訓練，該軟件的民用版本為《閃點行動》，該軟件得到國外眾多訓練機構好評，筆者在對國內外多款軍事模擬游戲對比研究過后，提出《閃點行動》更加適合軍事訓練的設想。下表所示為目前軍事模擬類游戲的異同及側重。

由上表可知，針對當前的四款軍事模擬游戲橫向對比，能夠符合軍事基礎訓練模擬的只有《閃點行動》一款游戲。

本方案已在某軍隊院校進行了試點，并取得了一定成績，年受訓本科學員約300人次，并參與總參機關檢查和匯報，受到大學首長和機關領導好評。硬件結構如圖所示，主要由三個區域組成：訓練控制區、紅藍訓練區和觀摩評判區組成。訓練控制區由訓練模擬服務器、管理服務器、投影儀、大屏幕、路由器組成，服務器安裝Windows Server 2003操作系統和《閃點行動》服務器版，服務器主要功能是為訓練模擬和對抗提供支持，為終端計算機的殺毒軟件提供病毒庫更新服務；管理服務器安裝WindowsXP Professional操作系統和電子教室管理系統，與投影儀相連接，主要功能是管理控制終端計算機，為教員講解提供多媒體支持。

紅藍訓練區主要由40臺安裝Windows XP專業版的臺式計算機組成，安裝《閃點行動》1.96年度版，NOD32殺毒軟件電子教室管理系統學生端軟件，平臺結構如圖所示。

紅藍方訓練區由若干通過交換機聯網的計算機組成，終端計算機操作系統采用WindowsXP專業版，安裝《閃點行動》1.96年度版，殺毒軟件、電子教室管理系統學生端軟件，此外需要在安裝《閃點行動》二次開發軟件和編輯器，支持進行腳本和劇本編寫。

四、組織實施

在上述硬件平臺具備的前提下，總體上是可以滿足訓練需求，可以開展戰術教學和訓練。但是該系統在使用中依然存兩個問題：一是該《閃點行動》軟件中自帶任務和設定與戰術訓練不一定完全吻合；二是自帶模型和裝備與現有裝備不符。解決這兩個問題，需要進行二次開發。

因此，利用虛擬現實技術進行軍事基礎訓練實際上包含兩方面的內容：一是利用《閃點行動》模擬軟件進行教學和訓練模擬；二是組織受訓者完善軟件和擴展，即進行二次開發。利用二次開發能夠提高學員協作意識、戰術掌握和創新能力。二次開發包括仿真建模、地形規劃和任務編輯三個方面，這三方面涵蓋計算機仿真領域技術方面的內容，在此不具體贅述，目前，我專修室在參與學員的努力下，已經實現二次開發的部分工作，詳見下表。

下面，主要對訓練組織實施進行介紹。

一規定訓練內容和目標。應根據訓練內容從簡單到復雜，按照從單兵到分隊的順序進行整理，為制定戰術想定奠定基礎。

二制定戰術想定。內容包括：企圖立案、戰斗編成、戰斗企圖和作業要求等內容，是計算機生產的依據。

三計算機生產任務。根據想定進行插件開發，準備所需地形基礎數據，生成3D地形。根據戰術想定，生產模擬任務并調試運行，保證訓練正常開展。

四上機作業。依據訓練內容和任務計劃，為學員指定角色、分配戰位，在計算機運行系統，由教員指揮下達戰術計劃和行動方案，并開始行動。

五總結講評。總結講評要結合戰術訓練的每一個訓練階段來進行，并在訓練開始之前進行明確，要集中歸納學員在訓練中的經驗，總結講評應包含以下幾個要素：在訓練中怎么做是錯誤的，什么是正確的做法，還有沒有更好的。學員的戰術素質得到了怎樣的改進。通過總結講評可以為學員提供一個交流信息、思想和吸取教訓的機會，使紅、藍雙方理解彼此的戰術和戰斗行動、對情況的處置和結果。