【正文】 ，把己方計算機與對方聯(lián)網(wǎng)，或戰(zhàn)前通過各種途徑將VR 技術(shù)植入敵方的指揮控制信息系統(tǒng)中，把己方的虛擬信息即假情報、假決心、假部署傳輸給敵方，迷惑敵人，誘敵判斷失誤。這是美國海軍40 多年以來第一次全程采用基于VR技術(shù)的計算機軟件而非圖紙進行設(shè)計的航空母艦。R 最近，美國諾斯羅普美國第四代戰(zhàn)斗機F － 22 和JSF 在研制的全過程中由于采用了VR 技術(shù)，實現(xiàn)了三維數(shù)字化設(shè)計和制造一體化，使研制周期縮短50%，節(jié)省的研制費用超過93%。美國海軍實驗室( NRL) 自主開發(fā)的Dragon 系統(tǒng)可以提供72 h 內(nèi)90 km 90 km 范圍內(nèi)的DTED( 數(shù)字地形數(shù)據(jù)) 5 級( 1 m 分辨率) 特征數(shù)據(jù)和圖像特征，在作戰(zhàn)之前就能夠快速將復雜戰(zhàn)場態(tài)勢可視化，使指揮員及其參謀人員能靈活使用二維或三維動態(tài)顯示系統(tǒng)，更有效地制定任務(wù)計劃和演練，評估行動路線，保持對戰(zhàn)場態(tài)勢的認知。 “Virtual warship mand center in battle”of U． S． Navy、提高指揮決策能力在作戰(zhàn)指揮決策領(lǐng)域，VR 技術(shù)的應(yīng)用主要包括兩個方面: 1) 通過對獲取的情報數(shù)據(jù)在三維戰(zhàn)場環(huán)境上合成逼真的三維戰(zhàn)場態(tài)勢場景，有利于指揮人員更加形象直觀地把握整個戰(zhàn)場態(tài)勢，輔助指揮人員進行決策。這種“軍官虛擬現(xiàn)實教程”的訓練效果大大超過以往陸軍聯(lián)合訓練中心所實施的作戰(zhàn)模擬訓練和實戰(zhàn)演習的方法，僅需5 個月左右時間就能培訓出既具備戰(zhàn)術(shù)專家素質(zhì)，又能指揮與控制所屬部隊進行作戰(zhàn)的軍官。如美國海軍開發(fā)的“虛擬艦艇作戰(zhàn)指揮中心”【12】就能逼真地模擬與真實的艦艇作戰(zhàn)指揮中心幾乎完全相似的環(huán)境，生動的視覺、聽覺和觸覺效果，使受訓軍官沉浸在“真實的”戰(zhàn)場之中。、進行軍事指揮人員訓練 利用VR 技術(shù)，根據(jù)偵察情況資料合成出戰(zhàn)場全景圖，讓受訓指揮員通過傳感器裝置觀察雙方兵力部署和戰(zhàn)場情況，以便判斷敵情，定下正確決心。使用這種模擬器，可使受訓者在1 h 內(nèi)獲得比6 個月實車駕駛還要多的經(jīng)驗。該系統(tǒng)通過局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)聯(lián)結(jié)著從韓國到歐洲的大約65 個工作站，各站之間可迅速傳遞裝備模型和訓練數(shù)據(jù)，使參演人員能在虛擬環(huán)境的動態(tài)形式中進行近戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓練。 The F － 16 virtual training simulator、通過網(wǎng)絡(luò)進行異地同環(huán)境作戰(zhàn)訓練運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)分布式交互仿真并結(jié)合現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，通過作戰(zhàn)模擬訓練中心控制設(shè)置在不同地域的作戰(zhàn)單位及各級指揮官處的模擬系統(tǒng)終端來實現(xiàn)不同地域、相同環(huán)境的模擬作戰(zhàn)訓練。 來自佛羅里達州Raydon 公司的虛擬勇士互動( VWI) 訓練機能夠幫助步兵師在虛擬的戰(zhàn)場進行訓練，與仿真的坦克、裝甲車和直升機進行互動。其三維圖形生成系統(tǒng)不僅能夠生成逼真的大范圍虛擬地形環(huán)境，模擬不同自然環(huán)境下如霧天、雨天、暴風雪等各種飛行條件，而且其三維的聲音合成系統(tǒng)還能夠合成出逼真的三維空間聲音的效果，能處理虛擬現(xiàn)實中飛機以外的各種情況，如氣球的威脅、導彈的發(fā)射軌跡等。、進行單兵模擬訓練 基于VR 的軍事模擬訓練最初就是針對單兵操作武器裝備的，因此在單兵訓練系統(tǒng)中的應(yīng)用也最為廣泛和成熟。在阿富汗和伊拉克戰(zhàn)爭中【9】，美軍采用綜合了航空照片、衛(wèi)星影像和數(shù)字高層地形數(shù)據(jù)來生成高分辨率的作戰(zhàn)區(qū)域三維地形環(huán)境，以幾乎一致的三維環(huán)境來訓練執(zhí)行任務(wù)的戰(zhàn)斗機飛行員。CG國家重點實驗室在基于圖像的虛擬實現(xiàn)、分布式虛擬環(huán)境的建立、多細節(jié)層次模型、真實感三維重建、基于幾何和圖像的混合式圖形實時繪制算法（）等領(lǐng)域開展了深入的研究，在國內(nèi)外產(chǎn)生了廣泛的影響。國家科委國防科工委部已將虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究列為重點攻關(guān)項目，國內(nèi)許多研究機構(gòu)和高校也都在進行虛擬現(xiàn)實的研究和應(yīng)用并取得了一些不錯的研究成果【8】。他們正在開發(fā)一種虛擬全息系統(tǒng)，用于克服當前顯示和交互作用技術(shù)的局限性。、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在日本的研究現(xiàn)狀日本的虛擬現(xiàn)實技術(shù)【7】的發(fā)展在世界相關(guān)領(lǐng)域的研究中同樣具有舉足輕重的地位，它在建立大規(guī)模VR知識庫和虛擬現(xiàn)實的游戲方面作出了很大的成就。德國在VR的應(yīng)用方面取得了出乎意料的成果。瑞典的DIVE分布式虛擬交互環(huán)境，是一個基于Unix的，不同節(jié)點上的多個進程可以在同一世界中工作的異質(zhì)分布式系統(tǒng)。他們的產(chǎn)品還包括建筑和科學可視化計算。英國Bristol公司發(fā)現(xiàn)，VR應(yīng)用的交點應(yīng)集中在整體綜合技術(shù)上，他們在軟件和硬件的某些領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。波音公司的波音777運輸機采用全無紙化設(shè)計，利用所開發(fā)的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)將虛擬環(huán)境疊加于真實環(huán)境之上，把虛擬的模板顯示在正在加工的工件上，工人根據(jù)此模板控制待加工尺寸，從而簡化加工過程。喬治梅森大學研制出一套在動態(tài)虛擬環(huán)境中的流體實時仿真系統(tǒng)（）。現(xiàn)NASA已經(jīng)建立了航空、衛(wèi)星維護VR訓練系統(tǒng),空間站VR訓練系統(tǒng)，并已經(jīng)建立了可供全國使用的VR教育系統(tǒng)。目前美國在該領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究主要集中在感知、用戶界面、后臺軟件和硬件四個方面【5】。最初的研究應(yīng)用主要集中在美國軍方對飛行駕駛員與宇航員的模擬訓練。要做到這一點，可以從軟件與硬件來考慮，在硬件體系結(jié)構(gòu)方面，DIVISON公司在SuperVision系統(tǒng)（）中提出了一種基本的并行模型，開發(fā)了并行處理器件和DVS操作系統(tǒng)，使虛擬現(xiàn)實得以全面發(fā)展。為了使VR技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，很有必要分析虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)軟件支撐環(huán)境體系結(jié)構(gòu)，例如Dialogue系統(tǒng)，提出了一種通過基于事件驅(qū)動的中驅(qū)用戶接口管理系統(tǒng)（UMIS），能進行多進程通訊的軟件體系結(jié)構(gòu)，解決了虛擬現(xiàn)實的動態(tài)靈活性問題，推進了軟件支撐環(huán)境的發(fā)展。虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)從實驗室的試驗階段走向了市場的實用階段，對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究也從基本理論和系統(tǒng)構(gòu)成的研究轉(zhuǎn)向應(yīng)用中所遇到的具體問題的探討。其他如VPL公司開發(fā)了用于生成虛擬現(xiàn)實的RB2軟件和DataGlove數(shù)據(jù)手套，為虛擬現(xiàn)實提供了開發(fā)工具。1968年，美國計算機科學家I1E1Sutherland在哈佛大學組織開發(fā)了第一個計算機圖形驅(qū)動的頭盔顯示器HMD及頭部位跟蹤系統(tǒng)（），成為VR技術(shù)發(fā)展史上的一個重要里程碑，為虛擬現(xiàn)實的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。第一階段，50～70年代，為虛擬現(xiàn)實的探索階段【4】。 一般來說，一個完整的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)由虛擬環(huán)境、以高性能計算機為核心的虛擬環(huán)境處理器、以頭盔顯示器為核心的視覺系統(tǒng)、以語音識別、聲音合成與聲音定位為核心的聽覺系統(tǒng)、以方位跟蹤器、數(shù)據(jù)手套和數(shù)據(jù)衣為主體的身體方位姿態(tài)跟蹤設(shè)備，以及味覺、嗅覺、觸覺與力覺反饋系統(tǒng)等功能單元構(gòu)成。例如，用戶可以用手去直接抓取模擬環(huán)境中虛擬的物體，這時手有握著東西的感覺，并可以感覺物體的重量，視野中被抓的物體也能立刻隨著手的移動而移動。理想的模擬環(huán)境應(yīng)該使用戶難以分辨真假，使用戶全身心地投入到計算機創(chuàng)建的三維虛擬環(huán)境中，該環(huán)境中的一切看上去是真的，聽上去是真的，動起來是真的，甚至聞起來、嘗起來等一切感覺都是真的，如同在現(xiàn)實世界中的感覺一樣。由于相關(guān)技術(shù)，特別是傳感技術(shù)的限制，目前虛擬現(xiàn)實技術(shù)所具有的感知功能僅限于視覺、聽覺、力覺、觸覺、運動等幾種。、虛擬現(xiàn)實特征、多感知性(MultiSensory)所謂多感知是指除了一般計算機技術(shù)所具有的視覺感知之外，還有聽覺感知、力覺感知、觸覺感知、運動感知，甚至包括味覺感知、嗅覺感知等【3】。該技術(shù)集成了計算機圖形(CG)技術(shù)、計算機仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果，是一種由計算機技術(shù)輔助生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)【2】。VR是一項綜合集成技術(shù)，涉及計算機圖形學、人機交互技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域，它用計算機生成逼真的三維視、聽、嗅覺等感覺，使人作為參與者通過適當裝置，自然地對虛擬世界進行體驗和交互作用。又譯作靈境、幻真)是近年來出現(xiàn)的高新技術(shù)，也稱靈境技術(shù)或人工環(huán)境，是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機系統(tǒng)，它利用計算機技術(shù)生成一個逼真的、具有視、聽、觸等多種感知的虛擬環(huán)境，用戶通過使用各種交互設(shè)備，同虛擬環(huán)境中的實體相互作用，使之產(chǎn)生身臨其境感覺的交互式視景仿真和信息交流，是一種先進的數(shù)字化人機接口技術(shù)。本文將從虛擬現(xiàn)實定義及原理、特征、應(yīng)用、未來發(fā)展方向及研究重點方面介紹虛擬現(xiàn)實理論與技術(shù)。它是隨著科學和技術(shù)的進步、軍事和經(jīng)濟的發(fā)展而興起的一門由多學科支撐的新理論技術(shù)，可以很好地面對市場全球化的要求，并且有助于人們更好地去解決資源問題、環(huán)境問題與需求多樣性問題。【摘要】 ：21世紀的人類社會是信息化社會，以信息技術(shù)為主要標志的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)在整個經(jīng)濟中的比重不斷增加，多媒體技術(shù)及產(chǎn)品是計算機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的活躍領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實理論與技術(shù)的應(yīng)用，使設(shè)計思路和設(shè)計表達如虎添翼。與傳統(tǒng)開發(fā)設(shè)計的產(chǎn)品相比，大大減少了投放市場的風險性，也為企業(yè)決策人尋找商機、判斷概念產(chǎn)品能否進一步開發(fā)生產(chǎn)，提供更好的依據(jù)，也為人類的生活和工作提供全新的信息服務(wù)?！娟P(guān)鍵詞】 ：虛擬現(xiàn)實 理論 技術(shù) 研究狀況 發(fā)展方向【Abstract】 ：Modular fixture configuration design is a plicated task requiring strong profession