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專題欄目:ARVRMR虛擬現(xiàn)實

XR技術(shù)帶來虛擬現(xiàn)實新“視”界

圖源:網(wǎng)絡(luò)

說起虛擬現(xiàn)實(VR)、增強現(xiàn)實(AR)、混合現(xiàn)實(MR)等沉浸式技術(shù),許多人并不陌生,VR眼鏡、AR頭盔和MR顯示器等應(yīng)用產(chǎn)品已經(jīng)開始走進(jìn)人們的生活。由此,帶來一個新的概念——擴展現(xiàn)實(XR)。它是指通過計算機、人工智能等技術(shù)以及可穿戴設(shè)備產(chǎn)生的一個真實與虛擬結(jié)合、可人機交互的環(huán)境。擴展現(xiàn)實(XR)包括虛擬現(xiàn)實(VR)、增強現(xiàn)實(AR)和混合現(xiàn)實(MR),被稱為未來虛擬現(xiàn)實交互的最終形態(tài)。

當(dāng)前,XR技術(shù)在游戲、電影等商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已較成熟,在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用探索也初見成果。未來,依托XR技術(shù)進(jìn)行戰(zhàn)場模擬、操作訓(xùn)練、裝備原理展示等,將成為軍事虛擬現(xiàn)實技術(shù)領(lǐng)域新常態(tài)。

一是構(gòu)建真實戰(zhàn)場環(huán)境。以往的演習(xí)推演主要以地圖、沙盤或兵棋等方式進(jìn)行,由人工主導(dǎo)進(jìn)行模擬交戰(zhàn)。受技術(shù)手段限制,態(tài)勢感知多以二維平面模型方式展示,無法直觀呈現(xiàn)真實戰(zhàn)場環(huán)境。隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭向信息化、智能化方向發(fā)展,戰(zhàn)場空間已拓展到陸、海、空、天、網(wǎng)等多域,這種傳統(tǒng)推演方式已無法滿足實際需求。利用XR技術(shù)可構(gòu)建出信息融合、人機交互的虛擬戰(zhàn)場環(huán)境,通過各類傳感器讓士兵擁有視覺、聽覺和觸覺,并能與虛擬世界進(jìn)行互動,以此感受真實戰(zhàn)場環(huán)境,掌握動態(tài)信息,增強訓(xùn)練效果。

二是組織實裝模擬訓(xùn)練。構(gòu)建裝備仿真模型是開發(fā)傳統(tǒng)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的關(guān)鍵。由于開發(fā)傳統(tǒng)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)不但需要軟硬件支持,而且對訓(xùn)練場地也有較高要求,開發(fā)難度和成本不亞于制造一套全新裝備。在基礎(chǔ)訓(xùn)練設(shè)備上運用XR技術(shù)以虛擬方式構(gòu)建裝備對象和使用環(huán)境,借助仿真數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)支持,可達(dá)到實裝模擬訓(xùn)練目的,解決培訓(xùn)設(shè)備費用昂貴、傳統(tǒng)實景系統(tǒng)沉浸感不強、人機交互系統(tǒng)構(gòu)建復(fù)雜且交互性不好等問題。例如,在飛行模擬器上運用XR技術(shù)模擬復(fù)雜飛行環(huán)境和突發(fā)情況,能夠強化飛行員應(yīng)急應(yīng)變能力訓(xùn)練。

三是開展實景展示教學(xué)。在傳統(tǒng)教學(xué)中,面對復(fù)雜的裝備系統(tǒng),原理構(gòu)造不直觀、裝備實操成本高、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)體驗差等問題較為突出。通過將XR技術(shù)引入教學(xué)領(lǐng)域,構(gòu)建實景展示模型,可有針對性地解決這些問題。例如,在航空發(fā)動機專業(yè)教學(xué)中,由于發(fā)動機系統(tǒng)構(gòu)造復(fù)雜,難以通過二維平面圖形展示。借助XR技術(shù)在教室構(gòu)建發(fā)動機立體仿真模型,學(xué)員可與之互動,詳細(xì)觀察內(nèi)部構(gòu)造和工作原理,大大提高教學(xué)效果與質(zhì)量。

在人類第一部探討虛擬現(xiàn)實的科幻小說《皮格馬利翁的眼鏡》中,主人公戴上一副特殊眼鏡后能看到、聽到、聞到甚至觸摸到虛擬世界中的一切。未來,XR技術(shù)在5G、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)支撐下,將進(jìn)一步打破虛擬與現(xiàn)實環(huán)境的界限,推動人機交互方式變革,使人們能夠“看”到、“聽”到實際不可觸及的場景和實物,進(jìn)而將作戰(zhàn)領(lǐng)域向更深、更廣的空間拓展。到那時,虛擬現(xiàn)實技術(shù)將以一個嶄新的形式呈現(xiàn)在人們面前。

來源:人民資訊

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