虛擬現實技術在娛樂、軍事國防、室內設計、房產開發、工業仿真等領域有著廣泛的應用。在軍事國防工業上，虛擬現實技術以三維視景仿真演示系統與虛擬界面為主要實現手段，目的是為相關仿真及試驗過程提供三維視景顯示、虛擬儀表仿真、手柄操作等模擬控制、動態參數顯示及態勢顯示，用于監控整個試驗過程，并為用戶提供真實清晰的可視范圍，以及逼真的地形、地貌和紋理。三維虛擬現實技術解決方案旨在為用戶提供一個更加逼真的試驗環境，滿足各種仿真及試驗需求。目前，該方案已廣泛應用于航空、航天、兵器等行業。

解決方案

三維虛擬現實技術采用硬件與軟件組合實現，主要硬件部分組成如下圖所示：

? 圖形工作站上運行視景驅動軟件，接收實時驅動數據產生動態的仿真圖像，再將圖像輸出給立體影像分離器

? 立體影像分離器把一路信號轉換成左、右眼信號，分別輸出給兩臺投影機，實現將一個視點信號自動調整為左右兩個視點信號

? 投影機一般采用DLP投影機加偏振鏡頭，或者采用具有立體投影特性的LCD投影機

? 投影機將圖像映射到高增益的金屬硬幕上，金屬幕能保持對光線的偏振性。當佩戴偏振眼鏡觀看時，通過偏光眼鏡，用戶的左右眼都只能看見各自的圖像，進而產生立體的圖像視覺

? 視景驅動軟件基于最新的實時三維虛擬現實開發工具與圖形化的專用儀表設計工具開發研制

? 軟件實時生成動態連續的仿真圖像，并提供良好的人機交互界面

主要特點

? 利用投影技術實現視景實時動態畫面的三維立體顯示與二維平面顯示

? 能較真實的模擬紅外傳感器與電視傳感器的成像

? 提供逼真的地形、場景和紋理

? 視景畫面的多通道顯示與切換

? 爆炸、尾焰、音響等特效的實現

? 良好的人機交互界面

? 系統擴展性強，靈活實現虛擬儀表、虛擬座艙以及二維態勢圖的顯示

應用案例

1.系統在某綜合性能設計驗證實驗室中的應用

中國兵器某所采用三維視景仿真演示系統提供航彈攻擊目標的過程中三維動態顯示。視景系統通過以太網或光纖反射內存網與實時仿真機相連接，在線接收仿真控制指令和仿真數據，以驅動場景中航彈模型的運動。視景系統生成的三維圖像通過投影儀投到大屏幕進行顯示。

? 主要功能

? 實現導彈從載機分離、飛行、攻擊全過程的三維視景顯示

? 實現導彈運動數據的動態文本顯示與可控舵面的動作顯示

? 實現視景系統中攻擊場景的俯視圖顯示及側視圖顯示

? 實現發動機環境音響、導彈飛行及爆炸音響

? 實現通信方式的選擇以及通信地址配置，支持導彈模型與載機模型的擴充

2. 虛擬儀表在某控制計算機測試驗證系統中的應用

航空某所建設基于動態模型激勵的測試方法，系統利用飛行手柄模擬飛行操縱，利用虛擬儀表模擬襟縫翼檔位及超控操作，支持對飛控的簡圖頁面顯示、襟縫翼位置的模態切換、飛行狀態信息和告警信息的顯示監控、視景及二維態勢顯示等。

? 主要功能

? 實現飛機飛行虛擬操縱、襟縫翼控制

? 實現飛機座艙儀表虛擬仿真，如PFD、EICAS、MFD等

? 實現飛機飛行視景以及二維態勢顯示

? 實現各類視景及儀表信息的動態顯示

? 實現不同工作模態的切換顯示

? 實現完整且逼真的人在環試驗