战场环境仿真软件设计说明(战场环境模拟)

2023-03-20 19:09:02舞蹈048

本篇文章给大家谈谈战场环境仿真软件设计说明，以及战场环境模拟对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览：

1、增强现实技术在战场上的应用
2、虚拟仿真的含义
3、什么是VR？什么是虚拟现实？
4、部队军事模拟训练仿真系统软件？
5、虚拟仿真的软件有哪些？
6、什么是仿真系统？

增强现实技术在战场上的应用

增强现实技术作为一项重要的颠覆性技术，目前在很多领域的实际应用上已经取得令人瞩目的成果。随着基础研究和应用研究的日趋深入与成熟，增强现实技术将在战场上将得到更广泛的运用，产生重要而深远的影响。

增强现实(Augmented Reality，简称AR)是一门新兴的技术领域，它是在虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)的基础上发展变化而来的。对增强现实技术的研究，最早可以追溯至1968年美国麻省理工学院研制出的，世界上之一台采用阴极射线管的光学透明头戴式显示器，用于实时显示计算机生成的图形，在这项研究的基础上，此后的头戴显示器在飞机、地面车辆以及舰只训练方面都发挥了重要作用。2012年谷歌眼镜的推出以及微软2015年展示的HoloLens增强现实设备，激发了全球增强现实技术研发与应用的新热潮。

增强现实技术作为一门交叉学科，是建立在多个学科基础上的技术，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，是将计算机生成的虚拟图像实时实地、动态地融合到用户所看到的真实环境中的新一代信息技术，它包含了多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器融合、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与新手段，目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。这种技术1990年提出，随着随身电子产品CPU运算能力的提升，增强现实的用途将会越来越广。

更进一步说，增强现实技术是一种将真实世界信息和虚拟世界信息无缝集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息（视觉信息、声音、味道、触觉等）,通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。增强现实技术是对现实场景进行补充，它并不能完全取代现实场景，通过虚拟环境与真实环境的有机融合，可以增强用户对真实环境的理解和感受，以此来达到“增强现实”的效果。

增强现实技术的主要优势在于，通过真实世界和虚拟世界的相互结合，使真实世界在一定程度上得到增加与加强，从而以一种全新的方式，大幅提升人们认知和改造真实世界的能力，出现了从“人适应世界”到“世界适应人”的重大变化。增强现实技术有三个主要特征：一是虚实结合性。通过将虚拟环境与真实环境融合为一体，让用户基本上感觉不到虚拟环境与真实环境的融合所产生的不和谐。二是实时交互性。用户可通过交互设备，直接与虚拟物体或虚拟环境进行交互，增强了用户对环境的适时感知。三是3D定位性。例如，视频式增强现实系统，可以由摄像机拍摄所得的视频直接显示在显示器上，使用户看到真实的场景，同时可以由虚拟摄像机拍摄到的虚拟视频传送到显示器，通过虚、实两个摄像机的全方位对准，使虚拟场景与真实场景融合一体，可以在三维空间中自由增添、定位虚拟物体。增强现实技术要努力实现的，不仅是将图像实时添加到真实的环境中，而且还要更改这些图像以适应用户的头部及眼睛的转动，以便图像始终在用户视角范围内。

增强现实技术包含了多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器融合、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与新手段。增强现实技术在战场上应用的关键技术，主要有显示技术、注册技术、交互技术、跟踪与定位技术、大数据技术、智能专家系统技术等。一个完整的增强现实系统，是由一组紧密联结、实时工作的硬件部件与相关的软件系统协同实现的。

显示技术显示技术是增强现实系统的基本技术之一。在战场上应用的显示技术，主要有投影式显示、手持式显示和普通显示器显示。投影式显示是将虚拟的战场信息直接投影到需要增强的战场工程设施上，从而达成增强现实的效果。手持式显示，主要是采用摄像机等其他辅助部件来达成增强现实效果。利用增强现实技术，可通过头盔和眼镜等穿戴式设备，将作战现场的地图指示、建筑标识、敌人位置、队友状态和指挥命令等信息实时展现给士兵，大幅提升单兵野外作战的远程指挥能力。

注册技术注册技术是增强现实技术在战场上应用的关键技术之一。“注册”实际上就是将计算机生成的虚拟的战场工程设施和真实环境中景象“对齐”的过程。它必须先确定虚拟战场与观察者之间的关系，然后通过正确的几何投影，将虚拟战场投影到观察者的视野中。注册一般分为动态注册和静态注册。动态注册是摄像机与真实物体相对运动的情况下，确定两者的相对位置；静态注册是摄像机与真实物体相对静止的情况下确定两者的相对位置。在战场上，绝大多数采用的是动态注册，包括基于跟踪器的注册技术、基于视觉的注册技术以及结合前两种优势的复合注册技术。

自主交互技术在战场上应用增强现实技术，需要实现用户与真实环境中虚拟物体自然直观的三维交互，这就要系统设计针对增强现实系统的交互工具，并能够跟踪定位到交互工具的位置信息，执行用户对空间物体实施的指令。通过语音识别、草图识别、自然语言理解和智能问答系统等智能化人机交互软件技术，可以改善指挥员人机交互的体验，让指挥员感觉像与人交谈一样方便和自然。

跟踪定位技术在战场上，要实现虚拟战场和实体战场的完美结合，必须将虚拟战场合并到现实世界中的准确位置，这个过程通常被称为配准。因此，增强现实的跟踪定位系统，必须能够实时地检测观察者在场景中的位置、运动的方向，以便用来帮助系统决定显示何种虚拟物体，并按照观察者的视场重建坐标系。为了生成准确定位，增强现实系统需要进行大量的标定，测量值包括摄像机参数、视域范围、传感器偏移、对象定位以及变形等。目前最常用的是视频检测技术，主要是使用模式识别技术识别视频图像中预先定义好的标记、物体或基准点，然后根据偏移和转动角度计算坐标转换矩阵。

大数据技术在战场上，应用增强现实技术实现对战场信息的增强，需要运用大数据技术，迅速挖掘数据信息的内在规律，提供更高效率的决策支持、图像识别服务等。利用大数据技术中的深度学习 *** ，可显著提升模式识别的准确率；利用大数据分析的深层神经 *** 模型，可在图像识别领域取得显著效果，在ImageNet评测中大幅降低错误率；通过对海量异构实时数据的分析，可获得有价值的决策信息，等等。对战场数据信息的展现，需要对海量多源异构数据进行及时、快速、准确的分析处理，大数据技术可以发挥重要作用。

智能专家系统技术在战场上，应用增强现实技术实现对知识和智力的增强，就要运用智能专家系统技术，即以“知识工程”为核心，综合应用人工智能与计算智能原理与 *** 、现代设计理论与 *** 、先进建模与仿真技术，以及相关应用领域专业技术的复杂智能化系统。智能专家系统具有大量专门知识的智能程序，可应用人工智能技术，根据一个或多个专家提供的特殊领域知识进行推理，模拟专家做出决定的过程，能够解决那些需要专家解决的复杂问题，提供专家水平的解答。智能专家系统能够解决增强现实技术对基于知识的智能化工程技术的需求，建立基于知识工程的先进设计技术体系和不同层级的推理模型，综合考虑各种因素，运用专家知识，逻辑推导预判相关情形，辅助选择推送优化结果。

增强现实技术在诸如尖端武器制造与维修、飞行器的研制与开发、数据模型的可视化、虚拟训练等领域具有广泛的应用，而且由于其具有能够对真实环境进行增强显示输出的特性，在环境显示、工程设计、远程机器人控制等领域具有明显的优势。

战场作战指挥应用将增强现实技术应用于联合作战指挥系统中，可以允许各级作战指挥机构和指挥员同时观看、讨论战场以及与虚拟场景交互，实现整个战场信息的高度共享，这将更有利于各级指挥员快速、正确理解上级作战意图。通过增强的作战指挥系统，作战指挥机构和指挥员能实时掌握战场态势和各个作战单元的情况，从而及时做出正确的作战决策。

战场工程设施设计增强现实技术运用于战场工程设施设计施工，主要体现在几个方面：一是采将战场工程设施建设规划效果叠加真实场景中，以直接获得规划的效果。二是可实时展示和共享实物、模型、设计图纸等战场工程设施信息，利用多通道人机自然交互技术，使得异地、多人可以实时互动，沟通交流战场工程设施设计的思想与理念，改进战场工程设施的设计方案。三是可将战场工程设施模型及各种可能的设计方案融合在一起，显示给战场工程设施的设计人员，战场工程设施的设计人员可以通过增强现实系统，全面比较各种设计方案，而且能够将修改意见直接反映到战场工程设施模型上。四是可为用户提供先期演示，让用户和战场工程设施的设计人员同时进入虚实结合的环境中操作，检验工程设计方案及其操作的合理性。五是将标准工作流程指南准确地显示给建设施工单位，大幅提高战场工程设施建设的效率。

战场环境增强显示将增强现实技术运用于战场环境显示，主要是通过在真实环境中融合虚拟物体，不仅能向战场工程设施的设计和施工人员显示真实的场景，而且还能够通过增加虚拟物体，强调肉眼无法看见的环境信息，进而增强真实场景的显示，真正实现战场工程设施信息和建设、维护过程的可视化。在飞行员座舱的前方玻璃上或者头盔显示器上，可将矢量图形叠加到飞行员的视野中，不仅能向飞行员提供导航信息，还提供了包括敌方隐藏力量的增强战场信息。此外，可以利用增强现实技术，进行方位的识别，获得实时所在地点的地理数据等重要军事数据。

战场建设现场控制将增强现实技术运用于战场建设的现场控制，主要体现在三个方面：一是应用增强现实技术，可使战场建设管理人员实时掌握战场工程设施和施工队伍的情况，可以及时做出管理决策。二是应用于战场网系中，可以使作战人员同时观看、讨论战场工程以及与虚拟场景交互，实现整个战场工程信息的高度共享。三是将增强现实系统应用于多用户、多终端协同工作，可为各用户、终端建立一个共享的、可理解的虚拟空间，允许各用户、终端共享信息、实时交流互动。

作战人员训练演练将增强现实技术运用于作战人员训练中，有助于创新培训 *** ，加大训练实战化程度。应用基于增强现实技术的训练系统，能够构建一种极为逼真的实战化训练环境，受训人员通过随身携带的增强现实系统，不仅可以看到真实的训练场景，而且可以看到场景中增加的各种实战化虚拟物体，从而实现对作战人员的沉浸式训练，进一步提升培训演练的实际效果。2014年，美军展示了“增强现实沙盘”系统，该系统可直观反映战场真实地形地貌，使作战人员能身临其境地了解作战地形，这将对未来作战演练、兵棋推演等产生重大影响。

战场工程运营维护增强现实技术运用于战场工程设施的运营维护中，主要通过在实际设备中添加各类维护辅助信息，可指导维护人员按步骤实施维护维修，能够精确定位不直接可见的零部件，并将其可视化，从而确认要进行测试的零部件并进行修理或替换，这不但能够帮助维护人员迅速熟悉和掌握各种维修技术，同时也保证了整个维护维修过程的标准化和规范化，极大减少了维护人员的培训成本，降低了设备拆装、保养、维修的难度，提高了维护维修保障效率，并且有助于技术与经验的传承。

增强现实技术在战场上的各个领域、各个环节均能发挥重要作用，具有广阔的应用前景。要加大对增强现实技术的研发力度，突破高性能软件建模、内容拍摄生成、增强现实与人机交互、集成环境与工具等关键技术，研制虚拟显示器件、光学器件、高性能真三维显示器、开发引擎等产品，建立增强现实的技术、产品、服务标准和评价体系。应该看到，目前增强现实技术还面临诸多的挑战，如对于大型物体尚没有使用三维跟踪技术的可靠方式，因而无法实现对大型战场工程结构的实时图像采集；包括图形渲染、CAD模型以及用户界面等，尤其是将海量纸质作业指导书转化为数字化模型，工作量非常大。对于这些困难问题，需要持续加大对增强现实技术的研发力度与探索实践，拿出系统解决方案，提升增强现实技术的可靠性、实用性、适应性，将来能够更加有效地运用到战场上，发挥更大的作用。

虚拟仿真的含义

虚拟与现实两词具有相互矛盾的含义，把这两个词放在一起，似乎没有意义，但是科学技术的发展却赋予了它新的含义。虚拟现实的明确定义不太好说，按最早提出虚拟现实概念的学者J.Laniar的说法，虚拟现实，又称假想现实，意味着“用电子计算机合成的人工世界”。从此可以清楚地看到，这个领域与计算机有着不可分离的密切关系，信息科学是合成虚拟现实的基本前提。生成虚拟现实需要解决以下三个主要问题：

①以假乱真的存在技术。即，怎样合成对观察者的感官器官来说与实际存在相一致的输入信息，也就是如何可以产生与现实环境一样的视觉，触觉，嗅觉等。

②相互作用。观察者怎样积极和能动地操作虚拟现实，以实现不同的视点景象和更高层次的感觉信息。实际上也就是怎么可以看得更像，听得更真等等。

③自律性现实。感觉者如何在不意识到自己动作、行为的条件下得到栩栩如生的现实感。在这里，观察者、传感器、计算机仿真系统与显示系统构成了一个相互作用的闭环流程。

今天，虚拟现实已经发展成一门涉及计算机图形学、精密传感机构、人机接口及实时图像处理等领域的综合性学科。虚拟现实技术分虚拟实景（境）技术（如虚拟游览故宫博物馆）与虚拟虚景（境）技术（如虚拟现实环境生成、虚拟设计的波音777飞机等）两大类。虚拟现实技术的应用领域和交叉领域非常广泛，几乎到了无所不包、无孔不入的地步，在虚拟现实技术战场环境，虚拟现实作战指挥模拟，飞机、船舶、车辆虚拟现实驾驶训练，飞机、导弹、轮船与轿车的虚拟制造（含系统的虚拟设计），虚拟现实建筑物的展示与参观，虚拟现实手术培训，虚拟现实游戏，虚拟现实影视艺术等等方面的应用和产业的形成都有强烈的市场需求和技术驱动。权威人士断言，虚拟现实技术将是21世纪信息技术的代表。它的发展，不仅从根本上改变人们的工作方式和生活方式，劳和逸将真正结合起来，人们在享受环境中工作，在工作过程中得到享受；而且虚拟现实技术与美术、音乐等文化艺术的结合，将诞生人类的第九艺术。随着计算机技术的发展，在PC机上实现虚拟现实技术已成为可能。所以，虚拟现实技术系统的运行趋势为单机桌面和互联网两种主要方式，因此，它对计算机硬件技术和 *** 技术的发展和应用也有很大的 *** 作用。

在喧闹都市的办公室中忙碌了一天的人们，多么希望自己能一步跨入一个热带天堂。幻想一片一望无边的海滩，挽起裤腿站在水边，任凭海浪轻抚脚面，椰林随风清唱，海鸥自由翱翔，太阳在天际徐徐落下，余晖把海面染红。这种想象能使许多人忘却疲劳，他们在心中创造了一个使自己心旷神怡的幻境。但是如果那景象三维立体、细致入微，如果你能看到自己用手拾起一片贝壳，这个幻境就会变得活灵活现，你就会认为自己实际已去过了那个海岛。基于虚拟现实技术的“休息机”可以为人们提供这种跨越空间的手段。

什么是VR？什么是虚拟现实？

虚拟现实技术(英文名称：Virtual Reality，缩写为VR)，又称虚拟实境或灵境技术，是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术，其基本实现方式是以计算机技术为主，利用并综合三维图形技术、多媒体技术、仿真技术、显示技术、伺服技术等多种高科技的最新发展成果，借助计算机等设备产生一个逼真的三维视觉、触觉、嗅觉等多种感官体验的虚拟世界，从而使处于虚拟世界中的人产生一种身临其境的感觉。随着社会生产力和科学技术的不断发展，各行各业对VR技术的需求日益旺盛。VR技术也取得了巨大进步，并逐步成为一个新的科学技术领域。

所谓虚拟现实，顾名思义，就是虚拟和现实相互结合。从理论上来讲，虚拟现实技术（VR）是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术就是利用现实生活中的数据，通过计算机技术产生的电子信号，将其与各种输出设备结合使其转化为能够让人们感受到的现象，这些现象可以是现实中真真切切的物体，也可以是我们肉眼所看不到的物质，通过三维模型表现出来。因为这些现象不是我们直接所能看到的，而是通过计算机技术模拟出来的现实中的世界，故称为虚拟现实。

虚拟现实技术受到了越来越多人的认可，用户可以在虚拟现实世界体验到最真实的感受，其模拟环境的真实性与现实世界难辨真假，让人有种身临其境的感觉；同时，虚拟现实具有一切人类所拥有的感知功能，比如听觉、视觉、触觉、味觉、嗅觉等感知系统；最后，它具有超强的仿真系统，真正实现了人机交互，使人在操作过程中，可以随意操作并且得到环境最真实的反馈。正是虚拟现实技术的存在性、多感知性、交互性等特征使它受到了许多人的喜爱。

5G时代的到来，注定将成就虚拟现实技术。未来的生活趋势将会更多的在虚拟与现实之间切换。

战场环境仿真软件设计说明(战场环境模拟),第1张

部队军事模拟训练仿真系统软件？

软件开发公司排行榜

极其流行，同样也是竞争力极其大的一种商业模式。虽然国内软件开发公司都发展壮大起来了，但是各地软件开发公司的实力及资质仍然参差不齐。下面为大家介绍下近期国内软件开发公司的排名汇总。

1：华盛恒辉科技有限公司

上榜理由：华盛恒辉是一家专注于高端软件定制开发服务和高端建设的服务机构，致力于为企业提供全面、系统的开发 *** 方案。在开发、建设到运营推广领域拥有丰富经验，我们通过建立对目标客户和用户行为的分析，整合高质量设计和极其新技术，为您打造创意十足、有价值的企业品牌。

在军工领域，合作客户包括：中央军委联合参谋(原总参)、中央军委后勤保障部(原总后)、中央军委装备发展部(原总装)、装备研究所、战略支援、军事科学院、研究所、航天科工集团、中国航天科技集团、中国船舶工业集团、中国船舶重工集团、之一研究所、训练器材所、装备技术研究所等单位。

在民用领域，公司大力拓展民用市场，目前合作的客户包括中国中铁电气化局集团、中国铁道科学研究院、济南机务段、东莞轨道交通公司、京港地铁、中国国电集团、电力科学研究院、水利部、国家发改委、中信银行、华为公司等大型客户。

2：五木恒润科技有限公司

上榜理由：五木恒润拥有员工300多人，技术人员占90%以上，是一家专业的军工信息化建设服务单位，为军工单位提供完整的信息化解决方案。公司设有股东会、董事会、监事会、工会等上层机构，同时设置总经理职位，由总经理管理公司的具体事务。公司下设有研发部、质量部、市场部、财务部、人事部等机构。公司下辖成都研发中心、西安研发中心、沈阳办事处、天津办事处等分支机构。

3、浪潮

浪潮集团有限公司是国家首批认定的规划布局内的重点软件企业，中国著名的企业管理软件、分行业ERP及服务供应商，在咨询服务、IT规划、软件及解决方案等方面具有强大的优势，形成了以浪潮ERP系列产品PS、GS、GSP三大主要产品。是目前中国高端企业管理软件领跑者、中国企业管理软件技术领先者、中国更大的行业ERP与集团管理软件供应商、国内服务满意度更高的管理软件企业。

4、德格Dagle

德格智能SaaS软件管理系统自德国工业4.0，并且结合国内工厂行业现状而打造的一款工厂智能化信息平台管理软件，具备工厂ERP管理、SCRM客户关系管理、BPM业务流程管理、

OMS订单管理等四大企业业务信息系统，不仅满足企业对生产进行简易管理的需求，并突破局域网应用的局限性，同时使数据管理延伸到互联网与移动商务，不论是内部的管理应用还是外部的移动应用，都可以在智能SaaS软件管理系统中进行业务流程的管控。

5、Manage

高亚的产品 (8Manage) 是美国经验中国研发的企业管理软件，整个系统架构基于移动互联网和一体化管理设计而成，其源代码编写采用的是最为广泛应用的

Java / J2EE 开发语言，这样的技术优势使 8Manage

可灵活地按需进行客制化，并且非常适用于移动互联网的业务直通式处理，让用户可以随时随地通过手机apps进行实时沟通与交易。

虚拟仿真的软件有哪些？

中国的虚拟仿真技术，严格来讲应该是从80年代初期开始，得到了质的飞跃发展。虚拟技术的出现并没有异味着仿真技术趋向淘汰，而恰恰有力的说明仿真和虚拟技术都随着计算机图形技术而迅速发展，在系统仿真、 *** 论和计算机仿真软件设计技术在交互性、生动性、直观性等方面取得了比较大的进步。先后出现了动画仿真、可视交互仿真、多媒体仿真和虚拟环境仿真、虚拟现实仿真等一系列新的仿真思想、仿真理论及仿真技术和虚拟技术。

随着国家教育政策对高校虚拟仿真实验项目建设的支持，目前国内做虚拟仿真软件的公司也如雨后春笋般应运而生。其中做的比较出色的有：东方仿真、润切尔、北京欧倍尔、南京药育等公司，都是研发仿真软件的公司，着重解决高等院校实验方案。北京欧倍尔公司产品和技术涵盖：化学化工、食品工程、环境工程、生物制药、工程力学、材料工程、电气工程等多个专业领域。开发了实验、实训、生产实习、半实物仿真工厂等专业化仿真教学平台，同时将3D技术、AR增强现实技术、VR虚拟现实技术应用于其中，并实现PC端、移动端、 *** 化等多维度操作，极大丰富了教学应用模式、应用场景，有效解决了教学过程中因时间、空间、教学资源等限制而造成的困扰和问题，为教育教学、人才培养提供了技术支持和保障，创造了条件和优势。

以食品专业为例，食品工程专业的学生需要到企业进行实习,然而在现实中,由于食品生产线制造、保养和维护成本十分昂贵,企业一般不会让实习学生在生产线上直接操作。三维工厂虚拟仿真则为高校提供了一条新思路。比如,奶粉生产虚拟仿真实验室可以逼真地模拟奶粉加工生产工艺的开车、停车、正常运行和各种事故状态。这种现代化的虚拟仿真培训,无需投料,没有危险性,节省了大量费用,也提高了培训效率。真正做到了把‘工厂’搬到学校,实现了教学与就业的零距离。其价值,远远超出学生到工厂观摩。

吐司面包加工虚拟仿真软件

浓缩果酱生产虚拟仿真软件