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沉浸式分隊戰術訓練仿真系統

2019-11-26 16:30:58

來源：瑞立視科技

方案簡介

以REALIS大空間VR多人交互系統為核心，結合軍事科研、軍事訓練、戰場救護、反恐處突、心理檢測等軍事行業VR內容軟件，為軍事訓練提供多樣化的虛擬現實預實訓應用，降低常規訓練損耗。同時也可以在軍事科研、遂行保障、軍事教學等領域虛擬現實應用環境下，為戰術效能驗證、人機工效評估驗證、專業科目教學等工作提供強有力科技支持。

方案價值
瑞立視軍事設備仿真操作，實現對設備的操作訓練、性能展示、場景化應用、運行原理仿真以及虛擬拆裝等功能。受訓人員受到與真實效果無異的視覺、聽覺和體感體驗，迅速掌握設備操作、應用、拆裝，大大提升模擬生動性、高度沉浸感，降低實訓模擬成本。
同時虛擬場景的多人團隊式分組對抗訓練、反恐人質解救的敵人AI訓練、重型設備維護操作訓練、醫療護理、心理訓練，可在同一物理空間內模擬多個不同的訓練場景和方案，大大降低實際場景建設損耗。特別是某些難于實際搭建的場景，通過VR訓練讓士兵在真實訓練之前已熟悉戰術動作、槍支射擊等，可降低實際訓練中槍彈消耗。

基礎技術

光學動作捕捉技術
        光學動作捕捉技術是基于計算機視覺原理，由多個高速相機從不同角度對目標特征點的監視和跟蹤來進行動作捕捉的技術。理論上對于空間中的任意-個點，只要它能同時為兩部相機所見，就可以確定該點在空間中的位置(x、 y、z三軸坐標)。當相機以足夠高的速率連續拍攝時，從圖像序列中就可以得到該點的動作軌跡。當由3-5個目標特征點組成的一個大的特征點時就可以得出這個大特征點的角度動作數據，即俯仰、橫滾、偏航數據。
空間定位
        時間點上不同角度相機可以對一個特征點進行捕捉，并進行空間坐標解算。
線性運動捕捉
        時間段上連續捕捉特征點形成的空間數據流就是特征點的運動軌跡。
角度運動捕捉
        由3個以上特征點組成的大特征點形成面運動，可以被捕獲到大特征點的角度運動。

        目前，光學動作捕捉成為唯一種可以實現亞毫米級高精度VR多人同場景自由交互的技術。多人在虛擬現實技術特定的空間內，利用光學動作捕捉原理,識別跟蹤物理運動的軌跡。實現多人同場景的自由交互，共同參與操作同一個虛擬事件，共同感受。

肢體動作捕捉分析
        動作分析是在體育訓練、舞蹈訓練、步態康復訓練、姿態分析中運用動作捕捉系統對人的動作數據進行對比使用。
    得益于瑞立視全身動作捕捉技術,可實現實時分析士兵的訓練情況的姿態分析功能。對采集的新兵學員的訓練數據進行實時精準分析,獲取士兵的姿態數據,實時重現新兵學員訓練姿態,以便教官能夠根據實時分析的姿態數據指導士兵更好訓練,提升訓練效率。

機器人/無人機
        通過瑞立視光學動作捕捉系統捕捉真人的動作數據，形成動作指令讓仿人多關節機器人來同步真人的動作，用作機器人表演，和檢測仿人機器人的動作極限。
        瑞立視運用RTS光學動作捕捉系統打造定位無人機飛行軌跡分析的解決方案，具有高性價比、穩定抗干擾、高精度、同步跟蹤多個目標物、實時等特性。

系統構成
        軍事仿真在軍事訓練手段中是必不可少的一個環節，通過虛擬的大空間方案，多人全身姿態動作交互與空間定位的緊密結合，使得訓練項目逼真呈現在每一位體驗者感官中，減少了現實中的危機發生率，有效的達到了軍事訓練的效果。

特點功能

異地聯機

目前瑞立視已經實現基于動作捕捉系統的大空間VR多人互動異地聯機技術，在跨城市的環境下可以通過網路在同一個虛擬世界里見到對方，使得虛實完全同步，而網絡技術保障異地動作數據傳輸使得隊伍組隊于異地交互感受不到時延的影響。在這樣的虛擬環境下，各個參訓隊伍都參與到模擬現場處置中來，不受地域的限制，在同一虛擬空間內進行交流，教官培訓和演練，從而大大的提高訓練效果。

地面震動

某些節點可讓體驗者踩上震動型地板，起到建筑物倒塌和地震等仿真效果。

熱量模擬

在固定的點設置熱氣模擬器，讓體驗者不僅視覺和操作上同步虛擬場景，在體溫體感上也能體驗到災難現場的熱量。

仿真操作

手觸式可操作虛擬場景里面的界面或物件，可觸摸或握取現實里的假道具，在VR里實現真實操作運用。

氣味模擬

        通過集成氣味模擬插件，可以在虛擬世界交互的過程中，通過觸發邏輯而感受到超過8種以上不同的味道如食物，爆炸，火硝等。

基礎功能
1.賬號登陸
        參訓人員基本信息；訓練信息記錄；訓練評分存儲及與往期評分對比。
2.裝備訓練
        仿真真實大型武器設備和場景，進行多人協同場景式操作訓練。
3.評分系統
        評分標準數據導出導入；訓練模塊的數據記錄、分析、評比。
4.對抗作戰
        模擬真實戰場，兩組敵對分屏顯示；人體全身動作作戰模擬訓練，戰績記錄。
5.情景作戰
        選擇射擊情景，通過光學動作捕捉模擬恐怖組織，爆破場景，囚犯等犯罪或戰爭現場。
6.數據存儲
        將形成的士兵小隊全身動作數據和心理反應數據生成戰斗反應的大數據，對后期戰術戰略，戰術提升，指導方向確立有著重要性的意義。

方案類型

大型方案
——500-1000平方米 10-20人同場景互動

小型方案
——50-100平方米 4-8人同場景互動

軍事成功案例

關鍵詞：
戰術訓練
虛擬訓練
仿真訓練

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