吳明瑞
(渤海大學信息科學與技術學院,錦州 121000)
伴隨著中國科學技術的快速發展和創新,越來越多的新型技術運用到部隊訓練當中,VR虛擬技術成為了其中的代表之一,VR虛擬技術在部隊模擬訓練系統中的應用得益于我國軍事領域對該技術的高度重視。在每個國家都面臨著訓練經費緊張的情況下,減少現實場地中真槍實彈的模擬訓練,而將VR虛擬技術運用到部隊模擬訓練系統中,能夠達到最理想的訓練效果。
VR虛擬技術是通過計算機的計算形成一種和現實環境非常接近的虛擬環境,經過專業傳感器的調試匹配讓使用者有一種“身臨其境”的感覺,是一種能夠讓使用者和虛擬環境達到深層面接觸的虛擬技術[1]。它是計算機科學與大數據信息科學完美匹配的體現,其本質上是計算機仿生學,人工智慧信息技術多媒體網絡傳輸技術,電腦3D圖像處理及人機交互等多種技術疊加而形成的新型綜合技術。
在VR虛擬技術的使用中,使用者不再是局外人而是身體力行真實的參與者,完美的融合到虛擬環境中,達到身臨其境的效果,然而要達到身臨其境的感覺,該技術對我們的“三感”達到了完美機刺激,“三感”指觸覺、聽覺、視覺[2]。
VR虛擬技術具有感知多樣性的特點,感知多樣性是指在一般計算機給與人視覺感知的基礎上,刺激人的聽覺系統,觸覺系統(其中包含對力的感知)從而觸發身體各方面的運動感知、借助外部設備我們還可以刺激到使用者的味覺感知與嗅覺感知[3]。能夠讓使用者在該技術的使用中達到現實世界中的一切感知,而這種感覺的我們就可以稱之為“身臨其境”。同時會讓使用者達到真假難分的狀態,使其更加投入到虛擬環境中,達到“忘我”的臨場質感。
而人機交互是指使用者在虛擬環境中的投入狀態與在虛擬環境中所體會到的最真實的“現實感覺”(其中感知的時效性)。比方說,當使用者用在虛擬環境中伸手去直接抓取虛擬環境中展現的物體,在使用者握手的瞬間有握到東西的感覺,并且能夠體驗到是有重量的,與此同時隨著手部的移動視覺上該物體也及時的跟隨手的移動。當在虛擬環境中虛擬物品能夠隨著“物理定律”做響應我們可以稱之為VR虛擬技術自主性。比方說,當使用者在虛擬環境中推物體時物體會用力的向力的方向產生位置變化。
在VR虛擬技術運用在模擬訓練系統中其基礎是一套計算機開發平臺技術,使用計算機開發平臺技術,加以超高速圖形處理GPU卡,讓計算機開發平臺的圖形處理能力達到了專業圖形處理機構的水準,并且完全可以實現在VR虛擬技術對于真實時效效果的要求,并且該項技術的運用其使用成本比專業圖形處理機構要低40%以上,適合我國多兵種的多部隊的需求,可以更為廣泛的應用。
VR虛擬技術在部隊模擬訓練系統中設備模擬是,在計算機桌面控制著視覺顯示系統中,當使用者在該系統進行訓練時,計算機開發平臺技術中包含激光距離檢測設備、虛擬視覺生成設備,觸覺生成設備,聽覺生成設備,重力感應裝置,陀螺儀,霍爾感應器等。
這些設備可以根據使用者在虛擬訓練設備中,根據使用者使用狀態變化來實現虛擬場景中視覺、聽覺、觸覺的時效性,并且將時效信息及時上傳到計算機開發平臺技術設備中。
這個使用傳遞過程不間斷的運行,能夠讓使用和虛擬訓練環境產生更為緊密的人機交互。該系統可以經過對光源的改變、聽覺的刺激和觸覺的刺激,可以讓使用者體驗深入其境的四季變換,多種天氣的變換,和每天的不同時刻,讓使用者產生逼真的的視覺,聽覺,觸覺為一體的感受,經過這些專業技術與專業設備的運用實現使用者與VR虛擬技術運用在模擬訓練系統最為完美的人機交互,達到最為理想的訓練效果。
VR虛擬技術的發展為部隊模擬訓練系統提供了堅實的科技基礎與技術支持。減少軍人受傷和真槍實彈的使用同時大大減少了財政開支,并且可以讓訓練效果達到最理想的狀態,隨著VR虛擬技術的及其有的關技術的不斷發展創新,可以有效地提高我國軍隊的作戰能力,為我國軍事化高科技的發展帶來啦前所未有的新高度。