虚拟战场环境中一种CGF系统开发

基于Vega Prime的虚拟海洋战场技术的研究作者：刘生学来源：《中国信息化》2022年第01期虚拟海洋战场环境是指海军军事领域中应用虚拟技术仿真出来的一种战场环境。

海军部队为提高作战水平，需要进行持续性的军事训练，但实地训练存在人力财力耗费大、周期长、操作危险等问题。

针对以上问题，可应用虚拟现实技术，通过模拟海洋战场，以锻炼海军人员操作设备、演练战技术等能力。

虚拟海洋战场建设的目的在于使用户如同“走上”真正的战场，去身临其境的感受硝烟弥漫和战火纷飞。

这个虚拟的战场需包含完整的作战要素、作战过程、战场信息、自然环境等，最后通过仿真建模以达到良好交互性，从而提高虚拟战场训练效果。

美国军队是虚拟战场上的第一位投资者，并且一直对此充满热情。

早在1980年代中期至后期，美国陆军开发并设计了SIMNET系统，在这个系统中，可以将每个主要武器得模拟器进行相互联网，并可以以小组为单位展开训练。

从那个时候开始，美国军方就基于SIMNET 系统和当时美国得工业制造领域就一同倡导并创建了一种DIS系统，具体表述为：反异构网络互连的分布式系统交互式仿真系统。

后来美国陆军在DIS的基础上开发并设计了各种服务的训练系统，并在1990年代后期明确提出了STOW系统，STOW系统适用于每一种协同演习和战略演习的演习效果，培训科目和不同的指挥员，并能够提高了对战斗计划发表评论的可能性；在此基础上，英国军队陆续也开发了用于战争演习的新一代仿真系统，例如WARSIlVI 2000，其在辅助设备设计、分部并行处理及应用研究方面处于欧洲领先；欧洲还有德国、荷兰、瑞典等也积极研发虚拟战场技术，德国将其用于新生产设备前提高人员操作水平；荷兰的物理电子实验室在此基础上开发训练和模拟系统，通过改进人机界面和改善系统本身的特性，基本上可以实现用户达到沉浸式的逼真模拟环境；瑞典DIVE分布式虚拟交互环境，可在不同节点上实现同一视界多个进程异质分布式系统。

基于C的VR虚拟仿真系统设计与开发虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术是一种通过计算机生成的仿真环境，使用户能够沉浸在其中并与之互动的技术。

随着科技的不断发展，VR技术在各个领域得到了广泛的应用，如教育、医疗、娱乐等。

本文将重点讨论基于C语言的VR虚拟仿真系统设计与开发。

1. VR虚拟仿真系统概述VR虚拟仿真系统是一种利用计算机技术模拟现实场景并实现用户沉浸感的系统。

通过头戴式显示器等设备，用户可以感受到身临其境的虚拟环境，从而达到沉浸式体验的效果。

基于C语言的VR虚拟仿真系统设计与开发，可以为用户提供更加流畅、高效的虚拟体验。

2. C语言在VR虚拟仿真系统中的应用C语言作为一种通用性较强的编程语言，在VR虚拟仿真系统中有着广泛的应用。

其高效的性能和灵活的特性使得C语言成为开发VR系统的理想选择。

通过C语言编程，可以实现对虚拟环境中各种元素的控制和交互，为用户提供更加真实和流畅的体验。

3. VR虚拟仿真系统设计与开发流程3.1 系统需求分析在设计与开发VR虚拟仿真系统之前，首先需要进行系统需求分析。

这包括对系统功能、性能、用户体验等方面进行全面评估，明确系统设计与开发的目标和方向。

3.2 技术选型在基于C语言进行VR虚拟仿真系统设计与开发时，需要选择合适的开发工具和框架。

例如，可以选择使用OpenGL进行图形渲染，利用OpenAL进行音频处理等。

3.3 系统架构设计在确定了技术选型之后，需要进行系统架构设计。

这包括对系统整体结构、模块划分、数据流程等方面进行规划，确保系统具有良好的可扩展性和稳定性。

3.4 编码实现在完成系统架构设计之后，就进入了编码实现阶段。

通过C语言编程实现系统各个模块的功能，并进行调试和优化，确保系统运行稳定、高效。

3.5 测试与优化完成编码实现后，需要进行系统测试与优化工作。

通过对系统功能、性能等方面进行全面测试，并根据测试结果对系统进行优化和调整，以确保系统达到预期效果。

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虚拟三维战场环境生成系统的设计与实现
作者：李景荣施晓红华祖耀
来源：《计算机时代》2008年第10期
摘要：虚拟战场环境是军事仿真应用的可视化平台。

虚拟三维战场环境生成系统是能够通过可视化界面，根据军事仿真演练的要求，实时定制虚拟战场环境的工具。

文章介绍了系统各模块的功能及实现方法，包括基于Creator的建模模块、基于Vega的模型驱动管理模块、基于粒子系统的特效和气象现象生成模块、地形编辑模块、虚拟战场环境中的视点切换和多通道生成模块以及人机交互模块。

应用结果表明，该系统能产生符合要求的虚拟战场环境。

基于VR技术的军事模拟系统设计与实现一、前言军事模拟系统是通过虚拟现实技术构建的仿真环境，可以模拟真实的军事作战和训练活动。

VR技术的发展使得军事模拟系统在技术上得到了更好的支持和发展。

本文将介绍基于VR技术的军事模拟系统的设计与实现。

二、系统需求分析军事模拟系统需要满足以下需求：1. 实时性：系统需要能够及时响应用户的操作，并能够快速显示结果。

2. 交互性：系统需要能够让用户与虚拟环境进行交互，以达到真实性的体验。

3. 稳定性：系统需要保持稳定，不能因为一些不可预测的错误而崩溃。

4. 画面表现力：系统需要具备良好的画面表现力，以达到真实的现场体验。

三、系统设计与实现基于需求分析，我们可以设计出以下系统：1. 软件方面：系统应该运行在虚拟现实的环境下，主要分为图像生成和交互控制两个部分。

图像生成需要一个良好的渲染引擎，这个引擎可以渲染复杂的三维场景并呈现给用户。

交互控制需要一个前端界面，以便用户能够与虚拟环境进行交互，并且可以实时保存用户的操作，以供后期回溯使用。

另外，系统的后台需要实现实时计算，对用户行为进行判断和反馈，并能按照一定逻辑变化场景。

2. 硬件方面：系统需要一些硬件支持，比如头戴式VR设备、手柄控制器和模拟鼓等，以便用户可以更好地与虚拟环境进行交互，并且在交互的时候能够有更好的身临其境感受。

四、系统实现细节在实现过程中，需要考虑以下几个细节：1. VR设备的选择：有很多的VR设备可选，但每个设备的性能不同，需要根据实际需要进行选择。

选择好的设备能够在体验上提供更好的感受，并且能够提高系统的稳定性。

2. 场景的制作：为了让用户有更真实的体验，我们需要设计复杂的环境。

在场景的制作过程中，需要考虑环境的逼真程度和交互的灵活性。

同时，我们还需要具备一定的艺术设计能力，使得场景整体效果更加出色。

3. 交互设计：系统的交互设计是用户体验的一个非常重要的部分。

我们需要考虑用户在在实际军事作战和训练中的行为，将这些行为整合到系统中，并考虑如何使这些行为更加流畅自然。

基于Unity引擎的军事模拟训练系统设计与实现军事模拟训练系统是一种通过虚拟仿真技术，为军事人员提供实战化训练环境的系统。

随着科技的不断发展，军事模拟训练系统在军事领域中扮演着越来越重要的角色。

本文将介绍基于Unity引擎的军事模拟训练系统的设计与实现过程。

1. 引言随着现代战争形式的不断演变，传统的体育场地训练已经无法满足复杂多变的作战需求。

军事模拟训练系统通过虚拟仿真技术，可以为军事人员提供高度真实的作战环境，帮助他们提升作战技能和应对突发情况的能力。

Unity引擎作为一款强大的游戏开发引擎，具有良好的跨平台性和易用性，非常适合用于开发军事模拟训练系统。

2. 系统设计2.1 系统架构设计基于Unity引擎的军事模拟训练系统主要包括三个部分：前端界面、后端逻辑和数据库存储。

前端界面负责展示虚拟作战场景和交互操作；后端逻辑处理用户输入和计算作战结果；数据库存储用户信息和历史数据。

2.2 功能设计场景编辑功能：支持用户自定义作战场景，包括地形、建筑、道路等元素。

单兵操作功能：模拟单兵作战行为，包括移动、射击、掩护等。

多人协同功能：支持多人同时参与作战，进行协同作战演练。

实时反馈功能：提供实时成绩反馈和错误纠正，帮助用户及时调整作战策略。

3. 技术实现3.1 场景建模利用Unity引擎提供的场景编辑工具，可以快速构建逼真的作战场景。

通过导入地图数据和建筑模型，可以实现高度还原真实作战环境。

3.2 物理引擎Unity引擎内置了强大的物理引擎，可以模拟子弹飞行轨迹、爆炸效果等物理现象。

这样可以使得训练更加真实可信。

3.3 网络通信利用Unity引擎自带的网络通信功能，可以实现多人协同作战。

通过建立服务器和客户端之间的通信，可以确保多人在同一虚拟环境中进行协同训练。

4. 系统优化4.1 性能优化在开发过程中，需要注意对系统性能进行优化。

通过减少不必要的渲染计算、合并网格等方式，可以提高系统运行效率。

4.2 用户体验优化用户体验是军事模拟训练系统设计中至关重要的一环。

基于多Agent的聚合级装备保障CGF系统设计
沈宇军;桑景瑞;王向飞
【期刊名称】《计算机工程与设计》
【年(卷),期】2006(27)12
【摘要】聚合级装备保障CGF系统提高了基于分布式战场环境的装备保障仿真训练的复杂度和逼真度,是装备保障仿真训练系统的重要组成部分.在简要分析聚合级CGF系统基本概念和结构的基础上,提出了基于多Agent的聚合级装备保障CGF 系统的体系结构,在理论上初步探讨了系统的运行机制和通信机制.
【总页数】4页(P2275-2278)
【作者】沈宇军;桑景瑞;王向飞
【作者单位】军械工程学院,装备指挥与管理系,河北,石家庄,050003;军械工程学院,装备指挥与管理系,河北,石家庄,050003;军械工程学院,装备指挥与管理系,河北,石家庄,050003
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.基于多Agent的聚合级装备保障CGF系统研究 [J], 沈宇军;桑景瑞;王向飞
2.多 Agent的聚合级炮兵营 CGF 设计与实现 [J], 康春农;王永良;张春娣
3.基于HLA的聚合级CGF初探 [J], 郭齐胜;杨立功;徐如燕;王杏林
4.基于多agent的聚合级CGF系统的体系结构研究 [J], 王杏林;郭齐胜;徐如燕;杨
立功
5.聚合级CGF中的指挥Agent研究 [J], 王杏林;郭齐胜;杨瑞平
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基于VRMap的装备保障战场环境仿真系统开发
伊洪冰;唐小平;刘增勇;王建华
【期刊名称】《军事交通学院学报》
【年(卷),期】2009(011)002
【摘要】以虚拟现实技术和GIS技术为核心,基于三维地理信息系统软件开发平台VRMap3.0,综合运用全数字摄影测量、GIS和仿真等技术建立虚拟战场环境技术,实现了装备保障战场环境仿真系统,并提高了战场认知效率.
【总页数】4页(P40-43)
【作者】伊洪冰;唐小平;刘增勇;王建华
【作者单位】军事交通学院,装备保障系,天津,300161;汽车管理学院,运输指挥系,安徽,蚌埠,233011;军事交通学院,装备保障系,天津,300161;汽车管理学院,运输指挥系,安徽,蚌埠,233011
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.基于虚拟战场环境的雷达仿真系统设计与实现 [J], 陈宁;崔坚
2.基于 BMD 的通用装备保障信息系统开发策略 [J], 冯玉成;刘晓斌;何国良;杜家兴
3.基于视景仿真的复杂战场环境仿真研究 [J], 龙勇;袁静;马长林;黄先祥
4.基于VRMap的农区可视化仿真系统设计与实现 [J], 刘小军;张宇鸥;陆震洲;杨雪;曹卫星;朱艳
5.基于VRMap的风景区虚拟仿真系统开发 [J], 刘健;于辉;韩勇;陈戈
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第1期牛闻电？糾席可噫醜瞪枫2019年1月Journal of CAEIT Vol.14No.1 Jan.2019l工程应用doi：10.3969/j.issn.1673-5692.2019.01.011面向模拟训练的CGF空中目标建模与仿真王思卿，乔勇军，王力超(海军航空大学，山东烟台264001)摘要：针对防空武器仿真模拟训练需要建立智能性、自主性目标的要求，以模块化和组件化的模型结构，对CGF空中目标建模进行了框架构建及粒度分析，建立了目标机动模型、雷达火控模型及智能专家决策模型，并具备自主与受控两种目标构建方式。

以某型防空武器目标模拟器为背景进行仿真实验，结果表明此模型解决了CGF模拟训练系统中目标参数单一，训练复杂度及真实度欠佳的问题，满足仿真模拟训练的要求，加强了训练人员的沉浸感，有效提升了训练水平。

并且基于组件式的开发模式给予模型良好的可重用性和交互性.关键词：模拟训练；计算机生成兵力；组件化；建模仿真中图分类号:TP391文献标识码：A文章编号:1673-5692(2019)01-061-06CGF Air Target Modeling and Simulation for Simulation TrainingWANG Si-qing,QIAO Yong-jun,WANG Li-chao(Naval Aviation University,Yantai264001,China)Abstract:For the simulation training of air defense weapons,the requirements for intelligent and auto n o-mous goals need to be established.With the modular and modularized model stmcture,the CGF air target modeling is framed and analyzed.The target maneuvering model,radar fire control model and intelligent expert decision model are established,and there are two methods to construct the target,autonomous and controlled.The simulation experiment was carried out on the background of an air defense weapon target simulator.The results show that this model solved the problems of single target parameters,poor training complexity,and poor realism in the CGF simulation training system.The model satisfies the requirements of simulation training,enhances the immersion of trainers,and effectively improves the training level.And the component-based development model gives the model good reusability and interactivity.Key words:simulation training；computer generated forces;componentized；modeling and simulationo引言随着空战环境越来越复杂，作战人员在进行空中对抗、多机协同、防空作战等战术训练时面临着实装耗资巨大，人员装备组织调度困难,安全压力大的困难1-2\对此.模拟仿真训练作为作战指挥人员进行战术演习、装备训练等大规模性仿真的重要手段,达到了减少装备损耗、增强训练安全性、提升作战能力的目的'o通过计算机程序对CGF空中目标的产生和行为进行控制，使目标数量增多且行为具有自主智能水平，能够根据战场实时态势做出反应、判断及决策，以此为作战训练人员提供“高质量”的对手或友军。

基于虚拟现实技术的军事训练系统研究与开发近年来，虚拟现实技术在各个领域中得到了广泛应用，尤其是在军事训练领域中，其作用得到了充分的发挥。

基于虚拟现实技术的军事训练系统可以为军人提供高质量的训练体验，并有效地提高其战斗力和应对能力。

针对这一问题，本文将从虚拟现实技术的基础原理、军事训练的需求、系统设计及应用效果等方面，深入研究虚拟现实技术在军事训练系统中的应用。

一、虚拟现实技术基础原理虚拟现实技术是一种将计算机技术、多媒体技术、网络技术、传感技术、仿真技术、人机交互技术等多项技术综合应用的新兴技术。

其主要基于计算机技术开发3D虚拟环境和人机交互系统，可以模拟出真实的环境和场景，使用户产生身临其境的感觉。

在虚拟现实技术中，头戴式显示器、手柄、运动捕捉等器材的应用使得用户可以进行真实的操作和互动。

虚拟现实技术的基本原理是通过虚拟环境技术模拟出现实世界中的环境和场景。

虚拟环境技术是指将现实中的场景和环境通过计算机进行三维建模，再将建模结果通过计算机图形学技术进行渲染和呈现，形成虚拟环境。

虚拟环境中的虚拟人物和物品则是通过三维建模、运动捕捉等技术进行制作。

虚拟环境中的人机交互技术主要包括头戴式显示器、手柄、运动捕捉等器材。

头戴式显示器可以将虚拟环境中的画面投射到用户眼前，实现身临其境的效果。

手柄可以模拟出现实世界中的操作，并在虚拟环境中进行实现。

运动捕捉技术可以通过追踪用户的身体动作，直接将其转换为虚拟环境中的动作。

二、军事训练的需求虚拟现实技术在军事训练领域中的应用可以为军人提供高质量的训练体验。

虚拟现实技术可以模拟出真实的环境和场景，将训练场景还原到真实情况，并给予军人足够的操作空间。

虚拟现实技术还可以实现真实的互动效果，使军人能够在虚拟环境中进行真实的操作和实验，有效提高其应对实战的能力。

虚拟现实技术在军事训练中的应用主要包括以下几个方面：1、战场模拟。

虚拟现实技术可以模拟复杂多变的战场环境。

在虚拟环境中，军人可以学习和熟悉真实的战场环境，了解战场环境特点，掌握对手的作战模式和运动轨迹。

基于虚拟现实的国防教育与训练系统设计与开发虚拟现实技术在近年来飞速发展，对各个领域都有着巨大的潜力。

在国防教育与训练领域，虚拟现实技术能够提供高度真实的感知体验，为军事人员的培训和战略决策提供更好的支持。

本文将探讨基于虚拟现实的国防教育与训练系统的设计与开发。

一、需求分析国防教育与训练是培养军队人员的关键环节，对于提高军事能力至关重要。

传统的教育与训练方式往往存在一些问题，如高成本、安全风险、设备限制等。

虚拟现实技术的出现为解决这些问题提供了新的可能性。

1. 仿真环境：虚拟现实技术能够提供高度真实的仿真环境，使军事人员能够在安全无风险的情况下接受各种训练，并且可以根据实际情况进行反复训练，有效提高训练效果。

2. 多样化训练场景：虚拟现实技术可以模拟各类战场环境，包括陆地、海洋和空中等。

通过改变场景和敌我双方的组成，可以让军事人员面对各种复杂的战斗情况，提高其应对突发事件和实战能力。

3. 数据分析与监控：基于虚拟现实的国防教育与训练系统能够记录军事人员的行动轨迹、反应时间和考核结果等数据，通过数据分析和监控，可以提供及时、准确的评估和反馈，帮助军事人员发现自身的不足，进一步提高训练效果。

二、系统设计1. 虚拟环境构建：国防教育与训练系统的核心是虚拟环境的构建。

通过使用虚拟现实设备，如头戴式显示器、手柄等，将用户带入虚拟场景中。

针对不同的训练需求，可以建立陆地、海洋、空中等不同场景，以及城市、丛林、山地等不同地形，提供多样化的训练体验。

2. 交互设计：考虑到军事人员可能需要操控武器、交流指令等操作，系统需要设计相应的交互方式。

可以使用手柄、语音指令等，实现与虚拟环境的互动。

同时，系统还应提供实时反馈，如震动提示、文字指引等，帮助用户更好地理解和应对训练环境。

3. 数据管理与分析：系统需要能够准确地记录并管理军事人员的训练数据，如行动轨迹、反应时间、命中率等。

同时，系统还需要能够对这些数据进行分析和监控，提供个性化的训练建议和评估报告。

基于Unity引擎的虚拟现实仿真系统开发虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术是一种通过计算机技术模拟出的三维虚拟环境，使用户能够沉浸在其中并与之进行交互的技术。

随着科技的不断发展，VR技术在各个领域得到了广泛的应用，其中虚拟现实仿真系统是一个非常重要的应用方向。

本文将介绍基于Unity引擎的虚拟现实仿真系统开发过程。

1. 虚拟现实仿真系统概述虚拟现实仿真系统是利用虚拟现实技术对真实世界进行模拟和再现，使用户可以在虚拟环境中进行体验和交互。

这种系统可以在多个领域得到应用，如教育、医疗、军事、建筑等。

通过虚拟现实仿真系统，用户可以在安全的环境下进行体验和训练，从而提高效率和降低成本。

2. Unity引擎介绍Unity是一款跨平台的游戏开发引擎，也是虚拟现实应用开发的首选工具之一。

Unity提供了丰富的资源库和强大的编辑工具，可以帮助开发者快速构建高质量的虚拟现实应用。

同时，Unity支持多平台发布，可以将应用轻松部署到各种设备上。

3. 虚拟现实仿真系统开发流程3.1 确定需求在开发虚拟现实仿真系统之前，首先需要明确系统的需求和目标。

这包括确定系统要模拟的场景、功能需求、用户交互方式等。

通过与客户充分沟通，确保开发方向明确。

3.2 环境搭建使用Unity引擎进行虚拟现实仿真系统开发，首先需要搭建开发环境。

安装Unity软件并配置相关插件和资源库，确保可以顺利进行开发工作。

3.3 场景设计根据需求确定的场景，在Unity中进行场景设计。

包括建模、贴图、光照等工作，以及设置相机视角和用户交互方式。

通过精心设计的场景可以提升用户体验和系统表现。

3.4 功能开发根据需求设计系统功能，并在Unity中进行功能开发。

这包括物体交互、动画效果、声音效果等方面。

通过编写脚本和调试代码，实现系统功能并保证其稳定性和流畅性。

3.5 用户测试在开发过程中，需要不断进行用户测试。

通过邀请用户体验系统，并收集反馈意见，及时调整和优化系统功能和性能。

军⼯软件开发-军队虚拟仿真训练系统软件军⼯软件开发-军队虚拟仿真训练系统软件军⼯软件开发项⽬背景：未来战场对参战⼠兵的作战能⼒提出了更⾼要求，仅靠开展实训已难以满⾜作战需求。

各国军队正在寻求利⽤虚拟现实技术，建⽴沉浸式虚拟仿真训练环境开展单兵训练，在提升训练效果的同时，⼜能有效避免训练伤亡，并节省训练费⽤。

沉浸式虚拟仿真训练与传统虚拟游戏训练系统不同，不再通过⿏标和键盘操作，⽽让⼠兵完全沉浸在逼真的战场虚拟环境中开展训练，以最⼤限度贴近实训，既可提升训练效果，⼜能有效避免训练伤亡，并节省训练费⽤。

军⼯软件开发系统功能：软件开发可以来这⾥，这个⾸叽的开始是壹伍扒中间的是壹壹叁叁最后的是驷柒驷驷，按照顺序组合起来就可以找到。

对训练⼈员在训练中的⾝体动作，包括头部及枪体转动、蹲、匍匐、站⽴等动作进⾏检测;同时对⼠兵持枪瞄准、射击等动作进⾏检测。

把检测的信息送⼊PC机供软件进⾏解算，计算出训练⼈员的动作状态，驱动虚拟视景中⼈物运动，实现对训练⼈员与虚拟⼈的同步运动。

通过头盔显⽰器或⼤屏幕显⽰设备显⽰虚拟场景，根据训练⼈员的动作显⽰虚拟视景中虚拟⼈的动作状态。

根据训练⼈员在虚拟环境下对突发事件适应能⼒和采取的应对措施，对训练者的快速反应能⼒进⾏等级评判，对其综合能⼒进⾏评估。

在信息化条件下，战场情况错综复杂，传统的训练和教学受战场和教学条件的限制，显露出⼿段单⼀、⽅法陈旧、形式呆板等问题，已很难适应⾼技术战争的需要。

⽽⽤计算机进⾏作战模拟是计算机军事应⽤科学领域的重要内容，也是当前军事技术发展研究的前沿热点。

计算机作战模拟不但可以创造⼀个仿真的战场环境进⾏作战模拟训练，缩⼩训练与实战的距离，给受训者造成⾝临其境的感受，使受训者能够在接近实战的复杂情况中练指挥、练战术，⼤幅度提⾼训练质量，⽽且它⼜能够⼤限度地减少装备损耗，节约⼤量经费，降低训练成本，从⽽提⾼训练效益。

模拟训练主要⽬的有：军事训练、战术研究、战法演练、武器装备的操作训练等，世界各⼤军事强国都⾮常重视模拟训练系统的建设，我军对多装备联合作战的复杂模拟训练系统的需求也越来越迫切，基于具备良好通⽤性、实时性、易⽤性及可扩展性的底层⼀体化⽀撑平台进⾏复杂模拟系统的开发能有效降低开发的难度并⼤⼤缩短研制周期。