一、系统简介
某司利用混合现实技术,基于全息3D地形、作战要素3D模型、立体交互界面等,构建MR军事沙盘导控系统,全面提升战场态势推演及指挥能力。
该系统借助全息沙盘,指挥/导调人员可直观了解实时战况、演习态势,并可基于3D沙盘进行仿真态势推演,通过便捷操作直接与战场/演练场互动,及时导调部署,直观查看战场反馈。
二、系统特点
全息态势可基于仿真推演引擎驱动,也可基于真实训练场单位状态数据驱动。
MR沙盘可支持多名用户协同观览/导调,可设置不同的用户指挥层级,接入并呈现多种战场数据,如定位、视频流、作战标图等。沙盘支持不同用户基于同一战局、不同战场的多沙盘协同指挥。
系统集成混合现实态势显示平台(MR眼镜+全息沙盘)、数据服务器、以及MR第三方视角摄录工作站。
三、系统结构
四、核心功能
(一)仿真推演引擎
MR军事沙盘支持联合作战仿真平台数据驱动。仿真平台由物理、行为、智能、声音等专业引擎组成,可构建高仿真作战实体、作战行动和作战效果。支持想定编辑、战场仿真、实时推演、态势显示、指挥干预、复盘回放等功能。
(二)全息态势显示
基于GIS数据服务形成三维虚拟沙盘地块,并在沙盘范围内标注各要素位置点,同时以窗口形式在沙盘周围显示必要信息;
用户可通过沙盘工具栏,对沙盘展示范围放大缩小、变换显示范围,并调整系统显示设置,如红蓝切换、信息标注、GIS图层切换等;
工具栏可启想定加载、作战标图、作战筹划、文书下达、作战推演、数据检索、装备库等功能模块;
用户在点击工具栏按钮后,将看到对应辅助信息,如弹出窗口、弹出菜单等。动态窗口可对接多种形式的外部数据,如无人机视频、训练场作战单位视频、作战标图/决心图、多层级视频会议等;
训练导控状态下,可通过沙盘旗标或单位菜单,选取对应作战单位,进行命令下达、音视频通讯、文件传送等。
(三)战术规划
三维全息沙盘支持动态加载全球地形地貌数据,可包含城市建筑倾斜摄影、全国路网信息、兴趣点信息等;
多人可加入同一3D沙盘,利用协同沙盘进行地形勘察、地图标绘、战术规划讨论;
三维沙盘可实时显示训练场/战场态势,包括友军位置、敌人位置、装备位置、事件状态、攻击方向、打击范围、弹药余量等;
单兵可通过个人沙盘与其他单位发起通讯/互动,支持视野分享、远程会议、MR远程专家、数据库资料查/收等;支持作为单兵作战辅助系统,对接无人机、夜视仪等智能设备。
(四)信息交互
用户在登录沙盘系统后,可根据指挥层级,显示不同的沙盘内容和显示范围。各层可数据联动,可在多个指挥层面协作演练(如战区级到旅级)沙盘上各作战要素将以军标或简略模型,在各自对应位置显示。潜艇或飞机/无人机等,将保持其对应三维高度。
用户视点落于沙盘地形上时,视点处旁将浮现文字,即时显示视点所在位置的经纬坐标、海拔高度等信息
当用户视点落于沙盘上的作战单位时,将显示单位名称、归属、坐标等信息。在不同指挥层级下,可显示打击范围、交战状态、作战路径、武器弹药配置、战损变化等信息。
沙盘侧边将显示一条横向工具菜单。工具菜单根据用户与沙盘的相对位置,始终贴合于靠近用户侧的沙盘边缘,便于用户进行沙盘显示范围选择、战场切换、打开作战单位部署列表、添加标记点等沙盘操作。如有需要,可在设置显示其他用户的名称和视线,方便指挥沟通。
(五)推演互动
军事沙盘可根据脚本,对指定的内容进行沙盘演示,如台海局势变化等,也可基于军事仿真平台进行MR动态推演。所有3D显示内容均可由后台数据驱动,全面支持想定编辑。
支持多地、多角色、多指挥层级的用户协同参与,并根据各自角色身份进行通信、部署、指挥等操作。
用户可使用沙盘单位快捷部署功能,即在装备库列表中选择单位直接拖放到沙盘表面位置以实施部署。可开启高级模式,进行精准部署和标图。支持同时使用平板电脑、PC等进行所有沙盘操作。
部署完成后可点击推演按钮,开启沙盘动态推演。推演过程中,可设置用户基于操作权限,对战场态势进行操作干预,如调整攻击目标、选择进军位置和路线等。
在可互动推演结束后,用户可看到信息统计面板,显示部署评分、方案合理性评分、战损统计等信息。
五、应用案例