1. 平板電腦在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用軍事領(lǐng)域的多媒體技術(shù)應(yīng)用二次世界大戰(zhàn)以后,人類在高新技術(shù)領(lǐng)域取得的一系列重大突破和進(jìn)展中,最引人注目的是信息技術(shù)的發(fā)展。聯(lián)接世界各地的高速度、大容量、多媒體、自動化的信息網(wǎng)絡(luò),極大地提高了信息傳輸能力,在促進(jìn)未來世界經(jīng)濟(jì)和社會生活發(fā)生深刻變革的同時,在軍事領(lǐng)域內(nèi)正引發(fā)一場新的革命。80年代以來,世界各地爆發(fā)了一系列高技術(shù)下的局部戰(zhàn)爭。海灣戰(zhàn)爭是用舊方式進(jìn)行的一場新武器裝備戰(zhàn)爭,它是信息時代高技術(shù)戰(zhàn)爭的雛形?？偨Y(jié)海灣戰(zhàn)爭的經(jīng)驗可以看出,以微電子技術(shù)為基礎(chǔ),以計算機(jī)為核心,包括激光、傳感器、多媒體、人工智能等新技術(shù)在內(nèi)的現(xiàn)代信息技術(shù)是當(dāng)代影響戰(zhàn)爭和軍隊發(fā)展的各種新技術(shù)中具有關(guān)鍵性作用的高技術(shù),是未來"對武器裝備水平以及軍事力量結(jié)構(gòu)的發(fā)展起第一位推動作用的技術(shù)",是這次軍事革命的核心和基礎(chǔ)。因此,高技術(shù)戰(zhàn)爭從某種意義上說就是信息技術(shù)的戰(zhàn)爭。隨著軍事技術(shù)革命的不斷深入,部隊的組織指揮機(jī)構(gòu)已經(jīng)從面向武器系統(tǒng)進(jìn)行組織的戰(zhàn)斗集體轉(zhuǎn)變成為面向信息系統(tǒng)進(jìn)行組織的戰(zhàn)斗集體。所有這一切必然提出非常嚴(yán)格的信息要求,如何切實有效地收集、掌握、處理、傳送和表現(xiàn)諸如戰(zhàn)場環(huán)境、敵我友三方兵力編成、武器性能、指揮員特點等紛繁復(fù)雜的信息資料,則成為未來信息高技術(shù)戰(zhàn)爭要突出解決的關(guān)鍵問題。而迅速崛起的多媒體技術(shù),由于其自身的特點,在解決上述問題中表現(xiàn)出不可替代的作用,以致于隨著多媒體應(yīng)用的普及,在軍事領(lǐng)域內(nèi)也相應(yīng)地掀起一個多媒體技術(shù)應(yīng)用的熱潮。一、多媒體技術(shù)在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用歷史上,許多新技術(shù)一出現(xiàn)便首先在軍事領(lǐng)域中得到應(yīng)用,多媒體技術(shù)也不例外。目前,多媒體技術(shù)在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用主要有以下幾方面:1.作戰(zhàn)指揮與作戰(zhàn)模擬這方面的典型應(yīng)用有作戰(zhàn)指揮自動化(C3I)系統(tǒng)。該系統(tǒng)在情報偵察、網(wǎng)絡(luò)信息通信、信息處理、電子地圖、電子沙盤、戰(zhàn)場態(tài)勢顯示、作戰(zhàn)方案選優(yōu)、戰(zhàn)果評估等方面均大量采用了多媒體技術(shù)。其它如多媒體作戰(zhàn)對抗模擬系統(tǒng)、多媒體作戰(zhàn)指揮遠(yuǎn)程會議系統(tǒng)、虛擬戰(zhàn)場環(huán)境等也都大量采用了多媒體技術(shù)。2.軍事信息管理系統(tǒng)多媒體技術(shù)主要用于軍事信息查詢以及在軍事情報信息的采集、存儲、處理、傳送、檢索過程中表現(xiàn)出的多媒體化,即分布式多媒體數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用。這方面的典型應(yīng)用有多媒體裝備信息管理系統(tǒng)、多媒體后勤支援系統(tǒng)、多媒體情報信息管理系統(tǒng)等。3.軍事教育與訓(xùn)練在這方面,多媒體技術(shù)應(yīng)用的實例最多。如軍事院校自行研制了大量的軍事基礎(chǔ)課和專業(yè)課的多媒體教學(xué)課件。為了節(jié)省使用實際武器裝備的費用,各軍兵種均研制了武器裝備操作使用的多媒體仿真模擬系統(tǒng),以及武器裝備維護(hù)、保養(yǎng)等多媒體指導(dǎo)與訓(xùn)練系統(tǒng)。4.武器裝備的研制、生產(chǎn)及應(yīng)用在武器裝備研制生產(chǎn)過程中,由于采用了多媒體數(shù)據(jù)和模型可視化技術(shù),使武器的研制與生產(chǎn)周期大大縮短,產(chǎn)品質(zhì)量得到提高,差錯率大大降低。在戰(zhàn)斗機(jī)駕駛員座艙中,由于采用了多媒體綜合控制,有效地減小了駕駛員的緊張心理,提高了作戰(zhàn)反應(yīng)能力。5.軍事娛樂與游戲隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展,許多高檔的軍事型電子游戲光盤軟件紛紛出現(xiàn)。操縱各種戰(zhàn)斗機(jī)的空戰(zhàn)、駕馭艦艇的海上大戰(zhàn)、反空襲的地空大戰(zhàn)、兩軍對峙的坦克大戰(zhàn)等,栩栩如生的畫面、繪聲繪色的場景使人們在消閑中學(xué)到了現(xiàn)代軍事技術(shù)和知識。近年來,虛擬現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn)將多媒體的應(yīng)用提到了一個新的更高的境界。從多媒體技術(shù)在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用模式來看,大致有三種情況:一是終端用戶方式的應(yīng)用二是開發(fā)式應(yīng)用模式;三是為面向軍事應(yīng)用而進(jìn)行的開發(fā)方法與開發(fā)工具的研究。當(dāng)前,軍事系統(tǒng)各部門、各專業(yè)都把多媒體技術(shù)的應(yīng)用作為本部門學(xué)習(xí)和應(yīng)用高新技術(shù)的主要標(biāo)志之一,而且這種應(yīng)用的成果也最直接、最明顯。在這種情況下,我們特別要注意應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)策略與總體規(guī)劃的研究,避免盲目性。這樣才能使多媒體設(shè)備和資金合理投入,所研制的系統(tǒng)具有開放性、升級性,其標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度高,互聯(lián)性強(qiáng)。多媒體應(yīng)用系統(tǒng)是一個資金與技術(shù)投入均較高的工作,各單位主管部門均要統(tǒng)籌安排,充分發(fā)揮多媒體開發(fā)平臺和開發(fā)工具的效益,避免重復(fù)投資和資源浪費。二、典型的軍事多媒體應(yīng)用系統(tǒng)1.美軍作戰(zhàn)仿真網(wǎng)絡(luò)SIMNET該系統(tǒng)是一個分布式廣域網(wǎng)多媒體仿真系統(tǒng)。這個系統(tǒng)將分布在美國和德國11個城市的設(shè)備和人員用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接成一個大的系統(tǒng),如圖1所示。該系統(tǒng)包括了約260個地面裝甲車輛仿真器和飛機(jī)飛行模擬器,以及通信網(wǎng)絡(luò)、指揮所和數(shù)據(jù)處理設(shè)備等。通過這個系統(tǒng)可以訓(xùn)練多兵種多層次的軍事人員和團(tuán)組,也可對武器系統(tǒng)的性能進(jìn)行研究和評估。之后又在SIMNET的基礎(chǔ)上發(fā)展了DIS(分布式交互仿真)技術(shù),范圍擴(kuò)展到包括陸、海、空各軍兵種武器平臺綜合仿真環(huán)境,實現(xiàn)了體系對抗仿真。系統(tǒng)在分布交互仿真、網(wǎng)絡(luò)接口與通信、仿真客體的表現(xiàn)形式和數(shù)據(jù)傳輸、火力與兵力的計算生成等方面大量采用了多媒體技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)。使"作戰(zhàn)"參與者可以看到在地面行進(jìn)的坦克和裝甲車,在空中飛行的直升機(jī)、殲擊機(jī)和導(dǎo)彈,在水面和水下游弋的艦艇;可以看到坦克行進(jìn)時后面揚起的塵土和被擊中時燃燒的濃煙;可以聽到飛機(jī)或坦克的隆隆聲由遠(yuǎn)而近,并能從聲音辨別出目標(biāo)的方向和速度。參與者可以用自己駕馭的武器瞄準(zhǔn)、射擊上述目標(biāo),也可以駕馭操縱各種仿真裝備。總之,在作戰(zhàn)或?qū)崙?zhàn)演習(xí)中的各種能被人感知的信息均被系統(tǒng)以多媒體綜合處理與表現(xiàn)形式再現(xiàn)出來,形成了一個逼真的戰(zhàn)場環(huán)境。2.飛行模擬器(Flight Simulator)現(xiàn)代軍用飛機(jī)是多種高技術(shù)集于一身的武器裝備,其高性能的動力裝置、精確的導(dǎo)航系統(tǒng)及復(fù)雜的電子系統(tǒng)要求飛行員必須具備精湛的駕駛技術(shù)。由于在真實飛機(jī)上訓(xùn)練駕駛員耗資大,又受到空域場地的限制,多年來人們都采用飛行模擬器來訓(xùn)練飛行員。在實現(xiàn)飛行模擬器的種種技術(shù)中,多媒體與虛擬現(xiàn)實技術(shù)占有重要而不可缺少的地位。一般飛行模擬器由下列四部分組成:(1)座艙系統(tǒng)具有和真實飛機(jī)(所仿真的飛機(jī))一樣的布局。主要包括:·儀表顯示系統(tǒng) 實時顯示飛機(jī)的各種飛行參數(shù)和機(jī)載系統(tǒng)的運行狀態(tài)?！げ倏v負(fù)荷子系統(tǒng) 給飛行員提供操縱桿、舵時的負(fù)荷力的感覺,與在真飛機(jī)上一樣,隨著飛行速度、飛行高度、舵偏角大小的變化而變化?！ひ繇懽酉到y(tǒng) 給飛行員提供如發(fā)動機(jī)噪音、氣流噪音、輪胎滾動的隆隆聲等各種音響效果。(2)視景系統(tǒng)為飛行員提供座艙外的前視景象,包括機(jī)場跑道、田野、建筑物、燈光、河流、道路、地形地貌等。還能模擬天氣的能見度、雨、雪、云等氣象條件以及晝夜景象、空中及地面的活動目標(biāo)的圖像,使飛行員有身臨其境的感覺。(3)運動系統(tǒng)為飛行員提供了動感。通常采用六自由度伺服液壓系統(tǒng)將整個座艙托起,模擬飛機(jī)飛行中的各種姿態(tài)。@@50D19000.GIF;圖1 SIMNET作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)@@(4)計算機(jī)系統(tǒng)是飛行模擬器的核心,其模擬訓(xùn)練軟件具有對多媒體信息進(jìn)行綜合、實時交互、控制、表現(xiàn)等多種處理的功能,是一個典型的高檔多媒體計算機(jī)系統(tǒng)。圖2是飛行模擬器的原理框圖。@@50D19001.GIF;圖2 飛行模擬器原理示意圖@@飛行模擬器是最早,也是最全面地運用多媒體技術(shù)的典型系統(tǒng)之一。由于其巨大的經(jīng)濟(jì)和軍事效益而得到了迅速發(fā)展。目前我國有關(guān)單位也已研制了多種型號飛機(jī)的飛行模擬器。3.多媒體導(dǎo)彈仿真訓(xùn)練系統(tǒng)該系統(tǒng)是一套基于多媒體技術(shù)的導(dǎo)彈訓(xùn)練仿真系統(tǒng)。它充分體現(xiàn)了多媒體技術(shù)的集成性和交互性,使操作手?jǐn)[脫了第一代訓(xùn)練仿真器單調(diào)乏味、以字符文本為主的交互方式,代之以生動逼真的實彈仿真操作控制臺和操作訓(xùn)練環(huán)境,使訓(xùn)練人員能以更直觀生動、方便的方式完成教學(xué)訓(xùn)練任務(wù)。該系統(tǒng)由三部分組成:(1)操作模擬子系統(tǒng)采用觸摸屏模擬實際操作面板。模擬面板上顯示了實際操作面板的各種開關(guān)、按鈕與扳鍵等操作部件和系統(tǒng)的各種儀表、指示燈等反應(yīng)體部件的圖像。操作手根據(jù)操作規(guī)程(系統(tǒng)可以語音形式提示)對導(dǎo)彈系統(tǒng)操作時(觸摸有關(guān)操作部件的圖像),相應(yīng)的系統(tǒng)狀態(tài)反應(yīng)就在反應(yīng)體圖像中顯示出來。(2)環(huán)境仿真子系統(tǒng)逼真地顯示或再現(xiàn)了實際操作現(xiàn)場的場景及各種音響效果。(3)導(dǎo)彈原理與結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)以多媒體形式供教員和指揮員對部隊?wèi)?zhàn)士進(jìn)行基礎(chǔ)知識訓(xùn)練,是交互式課件系統(tǒng)。整個系統(tǒng)不僅能真實再現(xiàn)訓(xùn)練場景及操作面板的外觀布局,在操作訓(xùn)練中正確模擬各種操作口令和控制面板上的各類響應(yīng)及顯示現(xiàn)象,還具有對錯誤操作系統(tǒng)的提示(語音及文字方式)及評定訓(xùn)練成績的功能。系統(tǒng)研制中采用了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法,所研制的系統(tǒng)軟硬件稍加修改即可用于其它以操作面板為主的訓(xùn)練器材中。4.軍隊院校多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)隨著軍事信息高速公路建設(shè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,軍事訓(xùn)練和院校教育手段的現(xiàn)代化也加快了步伐。采用多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),適應(yīng)現(xiàn)代教育思想、教育理論和教育模式的"軍隊院校多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)",最近在空軍工程學(xué)院研制成功,并投入運行。圖3是系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。@@50D19002.GIF;圖3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖@@系統(tǒng)采用交換式以太網(wǎng)、多級樹狀星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),由三部分組成:(1)控制臺子系統(tǒng) 是整個系統(tǒng)的指揮調(diào)度部件,教師用其控制課堂的教學(xué)活動,系統(tǒng)的大部分功能都是通過它來完成的。(2)教師機(jī)子系統(tǒng) 是系統(tǒng)的主體用戶——教師操作的部件,主要完成用于教學(xué)演示課件的運行,以及諸如實物投影儀、電子白板等工具的運行。(3)學(xué)生機(jī)子系統(tǒng) 是系統(tǒng)的客體用戶——學(xué)生操作的部件,主要完成教學(xué)信息的接收及電子舉手功能等。該系統(tǒng)從全面培養(yǎng)人才素質(zhì)入手,設(shè)計并實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、網(wǎng)上常用操作、課件管理等三個方面的系統(tǒng)功能。系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)將傳統(tǒng)機(jī)房或電腦教室的微機(jī)、各專業(yè)教室的電化教學(xué)設(shè)備聯(lián)成一個整體,從而實現(xiàn)了各種軟件教學(xué)資源共享,尤其是各種教學(xué)課件的多媒體信息能通過網(wǎng)絡(luò)傳輸實現(xiàn)共享,從而實現(xiàn)了教學(xué)中的教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的交流。使整個教學(xué)過程生動、直觀、形象,提高了教學(xué)質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)與全軍和國家教育科研網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)后可進(jìn)行遠(yuǎn)程多媒體教學(xué)。系統(tǒng)在多媒體信息綜合處理、實時傳輸、控制及表現(xiàn)等方面克服了一些技術(shù)難點,達(dá)到了實時性的要求。三、展望在軍事領(lǐng)域中,多媒體技術(shù)的應(yīng)用已從武器模擬仿真領(lǐng)域發(fā)展到作戰(zhàn)指揮、軍事信息工程、教育訓(xùn)練、武器裝備革新直至辦公自動化等各個方面,應(yīng)用前景日益廣闊。但是,我們也應(yīng)看到,多媒體技術(shù)還是一門新興技術(shù),無論在其基礎(chǔ)理論技術(shù)還是開發(fā)方法和工具平臺等方面都還處于逐步發(fā)展完善之中,也還有許多難題需要攻關(guān)解決。當(dāng)然,目前距離多媒體技術(shù)的最終目標(biāo)——多維信息處理的"人性化"(或適人化)還相差甚遠(yuǎn)。隨著越來越多的軍事技術(shù)人員投身于多媒體技術(shù)的理論研究和實際應(yīng)用中來,可以預(yù)計,在不遠(yuǎn)的將來,多媒體技術(shù)在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用水平必將邁上一個新的臺階,多媒體必將為新軍事革命的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。2. 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