孙召鹏 赵东海 李鸿亮

摘 要：战场环境仿真是一种新型的战场空间认知手段，它利用虚拟现实技术让人们不仅能够认识战场，还能沉浸于战场、感知战场。其大量应用于军事训练、新型装备评估、军事医疗，均取得良好效果。文章对战场环境仿真军事应用进行了分析。

关键词：仿真；战场环境；军事应用

一、战场环境仿真的理论和技术支持

1.现代地图学是战场环境仿真技术提出的理论基础

随着科技发展及人们认识水平的提高，地图的表现形式也在不断发展变化。首先是传统的二维地图，为人们分析、掌握地理空间信息提供了基本工具，但缺乏立体感、真实感；继而出现了沙盘、立体地图，表现形式更加接近真实，但用户无身临其境的感受；而现在的仿真战场环境能够让人从听觉、触觉全方位真实感受战场。因此，战场环境仿真作为一种新型的战场空间认知工具，是地图在新技术条件下的新形式。

2.虚拟现实技术是战场环境仿真实现的基本手段

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的仿真系统，能够使用户“沉浸”于模拟环境中，并通过专门设备在这个模拟环境中进行观察、操作、检测，与环境实现自主交互，从而有效扩展人们认识环境的手段。虚拟环境的设计既可以来自真实世界，也可以来自人对环境的想象和预测，它可将在现实生活中难以遇到的微观、剧变和艰险的环境用虚拟现实技术再现出来，使演练者得到经历和锻炼的机会，快速获得以前要经过十几年甚至几十年才能积累起来的经验，进而提高解决问题的能力。

3.作战训练需求是推动战场环境仿真发展的主要动力

在信息化条件下，实施精确作战必须有翔实、精确的战场环境信息来支撑，这就促使了战场环境数字化建设发展，进而为战场环境仿真提供了数据支撑。另外，未来战争参战兵力多元，战场空间急剧扩大，部队训练保障难度越来越大，平时很难在现实中构建近似实战的环境满足训练需求，这也促使人们探索用仿真手段模拟真实战场，为作战训练提供虚拟的战场环境。

二、战场环境仿真的军事应用

1.应用于模拟训练

训练是部队战斗力提升的基本途径。美军认为，其军事优势主要来源于技术优势和训练优势，他们特别强调运用模拟器在虚拟战场环境中训练来提高新装备的训练效果，并分别建立了能适应各种训练内容的仿真系统，可模拟各种战场环境，使参战人员在投入战斗之前，先在一种逼真的战场影像环境中进行战斗演练。这种训练方式能给士兵真实的感受，使训练效果更加贴近实战。

2.应用于武器系统的评估

战场环境仿真可运用于武器装备论证、设计、生产、试验乃至采办的全过程。一方面，武器装备设计人员与操作人员可同时进入虚拟作战环境中对武器系统进行操作和检验，从而缩短武器系统的研制周期，同时在近似实战环境下对武器装备作战效能进行科学评估，使其战术技术性能指标更接近实战要求。另一方面，通过对未来信息化战争中的战场环境、武器装备进行作战仿真，确定那些对整体效能贡献大、技术可行、经费允许的武器装备进行重点发展，优化武器装备体系的整体质量。

3.应用于军事医疗

通過对战场环境的仿真模拟，再现逼真的战场情景，可用于士兵心理训练、辅助心理康复等。比如，美国康奈尔大学的研究人员就在实验室里模拟出了伊拉克战场情景，通过为遭受创作的美军士兵反复播放这样的场景，快速找到能有效治疗创伤后应激障碍症并帮助士兵恢复正常生活的方法。

三、战场环境仿真的发展趋势

1.仿真效果向逼真化、精确化发展

随着全球高精度地理环境信息系统的构建，以及能表现出真实感的光照、阴影及材质的高级图形技术的发展，战场环境仿真将逐步覆盖全球，并更趋逼真化、精确化。

2.实际运用向多用途、多功能发展

随着战场环境仿真技术的逐步成熟，其在作战、训练中的运用将更加普及，用途和功能进一步拓展。比如，随着实时信息采集、传输、处理能力的提升，利用增强现实技术可以实现对战场环境的实时、动态仿真模拟。

参考文献：

[1]董志明，郭齐胜，黄玺瑛，等.战场环境建模与仿真[M].北京：国防工业出版社，2013.

[2]万 刚.虚拟战场仿真、LVC仿真训练技术在军事领域的应用[J].兵工科技，2016（12）：29.