基于DVR的政治工作模拟演练系统设计

王静+++张雁

【摘 要】本文从武警部队任务中政治工作综合演练的实际需求出发，结合武警部队一体化信息平台和现有的信息化条件，运用分布式虚拟现实技术开发武警部队任务中政治工作综合演练平台，用于政工学员综合演练教学活动之中，以提升学员开展政治工作的筹划、组织和指挥能力，为发挥武警部队任务中政治工作作战能力提供保障。

【关键词】分布式虚拟现实 政治工作 模拟演练

一、引言

信息化条件下，武警部队遂行任务的环境日益复杂，可能发生的危机事件更加多样，任务中政治工作面临的考验日益严峻。

政治工作创新发展，很重要的是要实现现代信息技术与传统政治工作优势的有机结合。运用网上模拟方法，建设任务中政治工作网上模拟演练系统，可以广泛运用现代信息技术成果，充分发挥和利用信息技术在信息掌握、情况处理、决策支持等方面的强大功能，促进任务中政治工作向自动化、网络化、模拟化方向发展。

二、武警部队任务中政治工作网上模拟演练系统概述

武警部队任务中政治工作网上模拟演练系统，是以总队（师）、支队（团）政工首长和政治机关任务中政治工作为训练情景，遵循武警部队“指挥一体化”平台的共性技术体制，整合现有平台的建设成果，紧紧围绕武警部队遂行执勤、处突、反恐、抢险救灾、防卫作战等多样化任务的客观需求，充分运用现代仿真技术，在网络条件下完成任务中政治工作指挥决策、教学训练、考核评估等演练课题的一个信息化平台。

武警部队任务中政治工作网上模拟演练系统以任务中事件为背景，模拟政治机关在处置过程中的指挥程序和行动内容，通过创建逼真的虚拟任务环境对任务的整体和局部进行模拟、分析和再现，演练政治工作组织指挥、情况处置、媒体应对、法律法规运用、辅助决策等内容，并对学员的演练和作业情况进行评估，从而全面提高任职学员开展政治工作的能力。

事件现场模拟仿真是整个模拟演练系统仿真的核心和基础，它包括场景构建、人机界面、对象管理及仿真通信等几个模块。

三、基于布式虚拟现实技术的武警部队任务中政治工作网上模拟演练系统的实现

虚拟现实技术是对真实场景进行模拟，从而使用户身临其境，在更为逼真的体验中产生与真实世界相同的反馈。分布式虚拟现实，又称为网络虚拟现实，是虚拟现实技术与计算机网络技术相结合的产物，它通过计算机网络，使分散的用户参与到同一虚拟场景，并在其中进行交互，目前，分布式虚拟现实技术已经广泛应用于军事、教育等领域。武警部队任务中政治工作网上模拟演练系统就是这样一个基于分布式虚拟现实技术、为学员提供模拟执勤、处突场景，让学员在信息化环境中将平时变为战时，逐步增强信息能力和信息素养，不断掌握新技术，提高信息化条件下政治工作指挥能力的平台。

（一）虚拟场景的构建

在实战中，有执勤、处突、反恐、抢险救援、防卫作战等多种情境的发生，针对不同的情境，构建不同的虚拟场景，存放于虚拟场景库，需要时随时调用，使学员在逼真的虚拟任务环境中对任务的整体和局部进行模拟、分析和再现。

实战场景是复杂的，我们主要利用三维模型来表现场景中的物体，用三维扫描仪及建模工具（如AUTOCAD和3DMAX等）来构建几何体的模型，为了提高场景的真实感，还采用了纹理拼贴、空间布光等方法，如，对于室外楼宇等模型，可采用简单几何体拼贴纹理的方法，对于室内的物体可以采用比较复杂的几何体来达到仿真的效果。除此之外，为了增加沉浸感，还使用了立体显示技术。

（二）人机界面

人机交互（Human-Computer Interaction，简称HCI）是研究人与计算机之间通过相互理解的交流与通信，在最大程度上为人们完成信息管理、服务、处理等功能，使计算机真正成为人们工作学习助手的一门技术，它先后走过了基于键盘和字符显示器的交互阶段、基于鼠标和图形显示器的交互阶段和基于多媒体技术的交互阶段，走进了基于多模态技术的第四阶段。新一代交互技术具有多模感知、智能代理交互、知识处理、可视化显示等功能，而这也正是人类之间进行交互时使用视觉、听觉、触觉、嗅觉具体体现。

人机界面是人与计算机系统进行交互的通道，它包括控制接口、图形界面及系统状态显示等，用户通过控制接口执行某项操作，系统捕获相应操作消息，并将消息放入消息队列中，场景数据进行更新，并通过图形界面反馈给用户。

（三）分布式环境的搭建

武警部队任务中政治工作网上模拟演练系统对网络带宽、消息延迟、可靠性、容错率等都有较高的要求，它支持客户端的动态扩展；采用中央服务器进行协调，从而提高分布式系统的可靠性和容错率；多个用户可通过实时交互，共同解决一个问题。在这其中，通信协议的定义显得尤为重要。通信协议是客户机与主服务器之间、客户机之间进行通信所遵循的规范，有异步通信和同步通信之分，本系统采用的是同步通信方式，客户机维护标准场景数据的拷贝并利用消息传递模型变更信息，客户机对本地的场景数据进行操作后，操作事件被本级系统截获，本机系统按照通信协议写成消息，通过网络协同服务器转发给其他客户，其他客户获取消息后进行解析并执行。

四、结束语

武警部队中政治工作网上模拟演练系统通过构建虚拟任务环境对武警部队遂行任务中政治工作进行整体和局部的推演、分析和再现，创建演练流程，对于运用信息化手段完成任务中政治工作指挥决策、应急处置、服务保障等训练课题提供了支持。

【参考文献】

[1]杨昌昊.分布式虚拟现实系统Inte VR 1.0的研究及实现[J].工程图学学报，2004.

[2]杨若冰.分布式虚拟现实平台的教育应用研究[J]. 中国科教创新导刊，2010.endprint