現代局部戰爭表明，高技術兵器在局部戰爭中發揮著愈來愈重要的作用，世界各國都在進行高技術兵器的研制與應用，但高技術兵器研制的巨大投資與可能裝備間的矛盾也日益尖銳。雖然高技術兵器是打贏戰爭的必要條件，但其性能的發揮還有賴于交戰雙方各種力量體系間的對抗。任何武器系統，其功能都是為了擊毀目標，因而提高現代武器系統全天候作戰能力及其命中精度，是現代武器系統設計和研制的重要任務之一。火控系統的仿真研究因其靈活性好、費用低等特點而得到越來越多的有關專家學者的重視并取得了很大的發展。虛擬現實是一種綜合計算機圖形技術、多媒體技術、傳感器技術、顯示技術以及仿真技術等多種學科而發展起來的90年代計算領域的最新技術，它為火控系統的仿真研究開辟了新天地。

虛擬現實與仿真
多媒體是仿真技術的重要手段之一。多媒體技術利用計算機綜合組織、處理和操作多種媒體信息(如圖形、圖像、聲音、文字等)，它雖然具有多種媒體的支持，但在感知范圍上卻沒有VR廣泛。其表現形式也是二維的，因此，它的存在感和交互性也不如VR優越。目前一般應用軟件中所說的多媒體，實際在表現上都是視覺和聽覺媒體的組合。建立在多媒體等技術之上的虛擬現實，縮短了人類與機器之間的距離，改善了人與他所處環境相互交流信息的方式，縮短了信息傳遞的路徑。因此我們可以說，虛擬現實技術是多媒體技術的頂峰，也是人機接口技術的最后堡壘。

計算機仿真(CS)是一門利用計算機軟件模擬真實環境進行科學實驗的技術。從模擬真實環境這一點看，CS技術與VR技術有一定的相似性，但是在多感知性方面，當前的CS技術原則上以視覺和聽覺為主；在存在感方面，CS基本上將用戶視為旁觀者，其可視場景不隨用戶視點的變化而變化，用戶沒有身臨其境的感覺；在交互性方面，CS一般不強調交互的實時性。

VR是一種由計算機綜合的虛擬環境，它能讓參與者體驗或控制某些虛擬的事件，并可同其他參與者發生交互作用。VR技術也是一門系統性技術，它將系統的所有組成部分作為一個整體來考慮，并對系統整體性能進行全局優化，因此，VR技術最適合于系統仿真，是仿真技術的發展方向。

虛擬現實與仿真技術在武器系統中的應用
計算機仿真是在系統結構得到足夠的定義，并存在描述系統預期表現的計算方法的情況下，由計算機推演的分析過程。傳統的仿真技術存在許多不盡人意之處：一是復雜系統的數學模型往往涉及許多領域的專門知識，難以建立；二是仿真結果大多是對系統各種特性的統計數字，難于理解。由于用戶不了解系統仿真的內部機理，因此仿真結果也難以贏得用戶的信任。大量事實證明，人類對基于圖像、聲音等感官信息的理解能力遠遠大于數字和文字等抽象信息的理解能力。把虛擬現實技術引入作戰系統仿真的各個階段，將使模型的建立和驗證更加方便。它能逼真地顯示虛擬戰場和作戰過程，供軍事專家制定合適的作戰方案，還能模擬決策的過程，向用戶解釋系統的行為機制，受到作戰指揮人員的普遍歡迎。

現代化戰爭的明顯發展趨勢是：在高層決策制定過程中越來越強調仿真的運用。當前對國防系統分析的發展能產生變革作用的一種新技術，就是虛擬現實技術與分布式網絡交互作用仿真。它包括：

虛擬化的武器系統、戰場環境和作戰過程仿真。按照某種武器裝備或某一戰役的真實戰場環境(包括地形、地物、空情、海情、氣象、兵力和武器裝備情況)生成虛擬武器和虛擬戰場，讓有關人員在這種虛擬環境下參與新武器系統的作戰試驗和演練，或者按照既定的作戰方案和演化規則打一場虛擬戰爭，用來檢驗新武器的作戰性能。

用VR技術設計新的作戰系統。按照真實系統的設計方案建造一個虛擬化的原型系統，然后把該系統的設計者、使用者和試驗人員聚集到一起，讓他們在這個虛構的系統面前進行交互式操作，共同探討真實系統的設計思想、戰術性能和作戰方法，從中發現潛在的問題，幫助設計者對設計方案進行修改，為新系統的工程化提供可靠的技術依據。

虛擬化的電子信息綜合集成研討廳。按照真實的作戰指揮場所生成虛擬的作戰指揮機構，然后使用遙控技術把整個戰位上的指揮人員和各個戰場的情況集成到這個研討廳內，讓決策者在這個虛擬的環境中共同進行戰略、戰術的研究，預測其效果，評估其效能，檢討其缺陷，啟發新的作戰指揮思想。

采用分布式體系結構的虛擬戰場技術能為武器裝備研制、作戰試驗、戰略戰術研究和人員培訓提供極有價值而又節約開支的實踐戰場。

• 信息采集：系統采用戰場文書采集方式，直接從作戰現場獲取有關數據，避免人工過濾造成的失真。
   
• 作戰模擬：對無法采集的數據，則通過作戰模型，在戰術原則指導下，使用VR技術來模擬生成，供指揮員查詢和仿真應用。
   
• 決策支持：通過虛擬技術建立虛擬的戰區地形、氣象、戰場態勢以及雙方實力對比，為指揮員提供決策依據。
   
• 輔助決策：指揮員在虛擬現實中進行交互操作，虛擬現實系統根據輸入的作戰方案和摧毀概率進行演示，并向指揮員推薦具體的作戰方案。
   
• 決策評估：通過虛擬現實系統對指揮員制定的各種作戰方案進行定性和定量分析，提出合理的評估意見，并給出解釋。
  
  在美國武裝部隊的各兵種中，美國海軍和空軍對強有力的VR系統的研究較為積極。美國空軍航空系統分公司(ASD)采用有經驗的目視耦合飛機系統模擬器接口，重點開發具有綜合通信的微型計算機圖形，用于研究未來戰斗機。
  
  分布式VR系統是將不同的用戶(參與者)連接在一起，共享同一個虛擬空間，使用戶協同工作達到一個更高的境界。分布式VR的基礎是分布交互模擬(DIS)。

  這些分布式節點通過局域和廣域計算機網絡(LAN和WAN)連接在一起。虛擬飛機執行器“actor”的實質是一組離散的過程，每個“actor”負責系統的一種功能，它可以是與環境數據庫交互操作的單個進程或一組進程。它可用于模擬虛擬環境的構件或用作與真實環境的接口。每個“actor”可用在模擬虛擬環境中協同工作，并享用相同的全局數據。采用仿真網絡可使多個操作者各在異地共同參與同一場景的變化，還可仿真天氣、地形等條件的變化，再加上通信和聲音處理，使操作者產生“身臨其境”的感覺。

  結束語
  許多國家都在積極進行著VR的開發與運用，目前已有不少實際成果，如美國的高級研究設計局與陸軍聯合開發的SIMNET，德國的虛擬空間測試平臺，瑞典的DIVE分布式虛擬交互環境等等。在我國，VR技術的研究才剛剛起步，VR的實際應用還不多。因此，抓住機遇，發展我國的VR技術是非常必要的。