根据当前的战略计划,军事上最关注的VR技术应用是坦克或飞机等新系统的集成、管理、开发和获取。在这个应用中,技术用于建模和测试各种合成运用中的候选系统。最有希望的系统布局由CAD系统设计,在工厂制造,并利用VR测试。一旦得到适当的技术,整个系统就可以选定,设计(按设计规范、时间和代价)和测试,然后制造物理原型。此外,在制造系统前,人和单位可以用虚拟战争游戏在新系统上训练。
  在训练领域,国防部(DOD)正在用VR技术从事训练,由单兵和小队伍训练到战区规模合成战场训练,其中一万多人在分布网络上实时交互。对所有训练层次,VR用于提供在敌方或危险环境中的练习。将来,计算机将能产生VR,代替和扩充传统的设备有限的仿真器。训练应用中的关键问题是进行评价研究,说明各种方法对训练成果的影响,确定训练中获取的知识和技巧怎样转换成执行任务的能力。
  DOD最关心的是开发用于大规模分布式训练的网络化硬件和软件。真实战场的第一个大型网络仿真的SIMNET,是DOD先进研究课题局(DARPA)开发的。其中位于不同军事基地的坦克和飞机仿真器中的300名士兵参与逼真的战争,对抗智能的敌人。每个参与者看到他可见到的一部分战场。
最近,DOD使用最新的软件,分布交互仿真(DIS),开发详细的真正重建的海湾战争中73场战斗。这个全交互的仿真是基于实际战场中的事件,于是它可以用作工具,检查在敌方或友方武器能力改变时的训练场景。DIS将提供军事要求的网络能力。
  1.SIMNET坦克训练网络
  80年代初,国防先进研究课题局(DARPA)开始研究第一个真正的虚拟战场,这是为了在联合演习中训练坦克队伍。这个尝试的最初动机是减少训练代价,但也增加安全性和减少环境影响(爆炸和坦克轨迹大大破坏了训练场地)。这个课题结果产生了仿真网络(SIMNET),它连到在美国和德国的200多个坦克仿真器。
  每个SIMNET仿真器都是独立的机器,它复制M1作战坦克的内部,具有导航,武器,传感器和显示器。车上武器,传感器和发动机被本身的计算机动态建模,它保存了整个虚拟战场的数据库的复制(初始的战场是在德国和中欧的50×75公里区域,以后加上科威特战区)。所有数据库精确表示地形起伏,包括道路,建筑,桥梁等。坦克组成员之间的通讯是通过对讲机,而与其它仿真器的通讯是由语音和在长距网络上的电子信息。
  在SIMNET战场中最新的项目是"Stealth Vehicles(秘密车辆)",它接收但不发给网络任何信息。除了在网络上"偷听"外,它们也可以在战场上占有任何位置,并观察敌方和友方的部队。使用这种秘密车辆的第一场战争是海湾战争。军事战略家可以在科威特战场数据库中漫游,观看作为SAFOR部队的伊拉克军队的部署。在地面战斗结束以后,DARPA研究队伍在"73 Easting"收集了坦克战的详细真实数据。以后真实战斗事件被编写进SAFOR的力量和记录的网络通讯。重新创造的战斗可以重演给秘密车辆,它就可以把自己定位在战斗的任何时间,任何地方。它就可以向前或向后仿真要求的事件。McDonough称之为"世界第一个四维历史观察"。在实战以前由虚拟现实模型训练部队,在实战以后再由虚拟现实汇报作战的能力。这对于军队投资这个新技术是很强的鼓励。
  当前,SIMNET允许营级规模的训练,但还不允许旅级和师级的训练。DARPA计划大大扩展仿真数据库的规模,由现在的1000个对象,到90年代末的10万个。NATO(北大西洋公约组织)同盟国将逐步在SIMNET中把各国军事力量集成放进一个虚拟战场。这将更好的准备联合军力,对于"沙漠风暴"这种非核战争。将来的任务训练也将扩展到包括空军和海军,这将是通过计划的"空战仿真系统"(AWSIMS)和"海战仿真系统"(NWSIMS)。   2.反潜艇战争
  海军已开始利用虚拟现实在加州的海军命令控制和海上监视中心。进行这些研究是由于认识到舰船复杂的显示造成操作者的过重负担。早期对人的因素的研究显示出,操作者的性能随着减少负担而改善,而且效果随着延长使用而增强。需要创造新的显示,它更自然地被理解,并利用人的感知和认知技能。 海军现在研究由3-D系统代替陈旧的2-D显示。它可能以更直觉和集成的方式提供关键信息。新的3-D ASW系统的主要部件是立体的高分辨率的彩色HMD,并带有3-D声音。操作者具有虚拟海底及定位声源的3-D绘制的表示。与仿真的交互是通过手姿(例如由传感手套),和语音命令(自动语音识别)。
  在主动声纳方式中,3-D ASW显示可以提供海洋的360°视场,与声纳脉冲集成的海水特性。这些脉冲是在虚拟海水中传播的,被海底数据库模型反射的波前,所以是可视的。在建模的和实际的声纳反射之间的明显差别指出可以很容易定位的未知障碍物。障碍可能是鲸鱼,但也可能是"不友好的"潜艇。基于模式识别的听觉分析可以区分两种可能性。在实际海战中,同样的虚拟图像与船舶防御武器的外壳组合。一旦它的虚拟图像识破虚拟防御武器,潜艇可能被攻击。
  3.虚拟Stinger训练器
  上例涉及成队仿真(或坦克或舰艇),军事决策者希望把虚拟现实训练降低到单兵的级别。涉及这种要求的一个课题是TNO Physics Electronics Laboratory(物理电子实验室)在荷兰开发的"虚拟Stinger训练器"。
  Stinger是为防御低空飞机设计的紧凑的士兵发射的火箭,它用于全世界很多军队。荷兰军队使用的标准的Stinger训练器包括20米直径的投影拱顶。背景景色由安装在拱顶上的一台有鱼眼镜头的投影机投影。安装在机械臂上的两台运动投影机投影攻击飞机的两个独立的图像。指导者确定攻击场景,并用工作站跟踪训练过程。
  TNO实验室开发的虚拟仿真利用HMD,交互声音和3-D鼠标,并集成了运行dVS的Provision 200 VTX工作站。制造了Stinger的真实尺寸塑料模型,以便给训练仿真更好的接触感觉。3-D鼠标集成在模型支撑手柄内部,使它能跟踪火箭发射者的位置。鼠标按钮用于复制武器的开关(安全,发射和点火扳机)。
  软件包括投影在HMD上的地形模型,Stinger的模型,攻击飞机的模型(包括轨道)和Stinger"演员"。地形模型由MultiGen地形数据库建模软件产生。它由一个简单的滤波程序转换成dVS需要的MAZE格式。虚拟Stinger模型只仿真基本武器部件(发射管,可分开的夹子锁,电池/冷却剂单元,瞄准具和火箭)。攻击飞机的模型由已有的(圆顶的)仿真系统装入。
  最后,创造"Stinger Actor(演员)"过程,以运行应用。这个演员负责仿真武器点火顺序,火箭飞行特性和目标属性。交互声音用于给训练者提供用于搜索目标的声音提示,类似于实际武器训练的方式。训练者击中/失误之比,以及在正常点火顺序中的错误,被系统自动保存,并报告指导者。当前,TNO实验室正在研究人的因素,对比虚拟Stinger训练器和现在用于军事训练的标准系统。