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前言
和平造成的挫伤是无奈磨灭的。有人提出“战斗元宇宙”的概念，让人们在虚拟世界中体验和平的创伤，冀望唤醒参与者对战争的向往。随着扩大事实、数字孪生、3D 渲染、高速网络、区块链等技术的倒退及终端设备的迭代，让“战斗元宇宙”无望照进事实，为练兵备战提供虚实联合、物网相联的时空环境。
系统分析
1995 年 9 月，美军在巴拿马举办了名为 Fuertas Defensas 的军事演习，开启了信息化和平条件下的战场态势可视化先河。2021 年 5 月的巴以抵触中，以色列代号为“城墙卫士”的口头被称为世界上第一场“人工智能和平”。人工智能、建模与仿真技术等综合集成构建的人机智能推演和翻新零碎，推动建模仿真在基础理论与办法、顶层架构、配备全生命周期、军事演习、作战训练与保障等诸多方面获得重要停顿。实兵演习在可视化技术的加持下，逐步有了多维度、全感官、沉迷式的互联网体验，放慢了“战场元宇宙”的演进。
军演实时环境出现受限于战场数据链带宽限度和敌方的电磁干扰，在无奈实时传送战场真实情况的条件下，战场态势可视化零碎多采纳仿真技术对战场环境和敌我态势进行还原，通过仿真沙盘模仿战局。图扑软件基于天文空间数据仿真创立三维地形，对配色和标记谨严应用，模仿军演地空环境，营造真切、实用、管用的实战化训练环境。联合 GIS，能进行轻微的地标调整，指挥作战单位的散布、转移等，让军队正当布局行军路线。
构建零代码、低代码的数据可视化治理平台，帮忙指挥人员在短时间内依据零散、互相矛盾甚至具备潜在欺骗性的数据做出正确研判。通过图扑可视化系统集成连贯各军种、各作战域的传感器、决策节点和武器零碎，以实现战场态势感知数据的多域集成以及一体化指挥管制。战场态势可视化是对军演环境内（陆、海、空、天、电磁、网络和认知）敌我单方作战局势的实时出现，是一体化 C4ISR 零碎的重要组成部分，帮助部队作战指挥和训练模仿。
图扑将敌情数据和 3D 地形数据合二为一，模仿电磁环境、气象环境、地理环境和水文环境等，为指挥官提供指挥根据。将指控信息、通信信息、地位信息和情报等一系列要害信息集成到可视化零碎中，实现单兵和分队层级的 24 小时态势感知，同时将士兵获取的数据融入到作战局域网中，让虚拟现实和真实世界趋于交融。模仿军演以夺岛口头为例，展现了抢滩登陆至攻占对方大本营的实兵演习过程。蕴含了“空地一体化”、“空海一体化”、“由海向陆”、“由纵深向岸滩”等战斗，是一场全层级、全因素、全方位的演习。在 2D 面板查看军演类型、演练目标、无人机机舱状态等；3D 场景展现演练沙盘。
成果展现
无人机侦察
实兵演习是除实战外最能测验军队战斗力的一种考核形式。演习过程分为情报侦察、火力打击、防空反导、后装保障等不同局部。通过信号级的仿真模型和效力算法，实现对侦察探测效力、电子对抗效力、火力打击效力和综合防护效力的仿真。
随着可视化和智能化的一直交融，逐步造成政产学研用五位一体的可视化剖析复合体。通过图扑软件模仿蓝军侦察机航行视角，查看红军基地布局。侦察机装有简单的航摄仪和电子侦察设施，能低空高速航行，深刻红方纵深地区对红方核设施、导弹基地和试验场、防空设施等战略目标施行侦察，为火线指挥员提供战术纵深内敌军部署、口头、重要火力点及其他重要指标及地形及攻打成果等情报。
通过以无人机为代表的 ISR 资产回传，可取得敌方军事机场、大本营、火力散布状况、排兵布阵状况等的高清晰度图像和视频。采纳人工智能对敌军的图像和视频进行评估、辨认和剖析，并通过 Hightopo 可视化零碎进行复现，摸索建设与实战环境高度类似的仿真陆战场、仿真海战场、仿真空战场等，使“战场元宇宙”从无到有、从“假”到“真”、从虚构到实用。
在模仿的军演沙盘上用光柱和光圈标注红军的进攻火炮、防空火炮、坦克编队、军事机场、大本营的散布地位，点击相应光标可查看详细信息。如点击进攻和防空火炮可查看在该地位的火炮类型和数量，把握武器数据。通过可视化技术将筛选后的数据传输至虚构战场，剖析伤亡数据，从每一场实在的战斗中吸取经验教训。军演时，作战配备作为现场的数据采集设施，可实在记录敌我单方交战过程。如敌方应用何种武器装备？以何种形式发动防御？
进攻火炮可视化
武器的数字孪生体能为武器装备设计论证、武器装备性能试验、武器装备兼容性试验、武器零碎体系作战效力测验等提供具备等效仿真能力的实战化背景和大规模试验场景。
图扑软件可视化 3D 场景内的坦克数字孪生体标注了坦克的车体尺寸、武装状况、履带宽、行驶间隔、战斗分量等参数。火线坦克可采集敌军武器数据，剖析后进步我军武器性能。
后端剖析人员对前端设施传回的实战数据可视化剖析后，通过战术网路将数据更新包下发至各型配备，一直进步战场上我方武器装备的预测、打击和反制能力。
可依据不同配备的解决能力，以场景匹配机制的模式将数据存储于武器装备之中，既可用于日常的实战化训练，帮忙部队理解作战对手的个性、习惯、攻打地位和形式，也能用于实兵演习，联合侦察情报，预测敌方行动计划，先敌调整、先敌决策，缩小我方人员伤亡。
由人工智能驱动的无人坦克交融 AI 的推动和管制模块，能进行自主航点导航和障碍物探测，装备 50 毫米大炮、反坦克导弹，甚至是系留无人机等和 IFV 部队等同和超配的火力和战术能力，能更好的帮助主力部队战斗。
线框模式的坦克，能接触到坦克的内部结构，查看它的每一个部件，如查看火炮稳定器、配备武器情况等。蓝方可依据情报派出克敌制胜的战斗武器，先敌口头，确保我方人员和配备的平安。
利用传感器收集作战工具的实时数据并上传图扑可视化平台，在可视化平台展现各类作战工具的静态数据和运行数据。坦克伤害超过限定值时及时预警，伤害部位实时出现。在对战中可进步操作员对系统的管制，进步坦克的杀伤力。
采纳图扑软件 0 代码平台构建火炮的数字孪生体，实现配备健康状况的实时监控，发现问题及时修复。虚构驾驶室内，作战人员在听到“战斗警报”后，立刻进入战备状态。对应的虚构信息无缝叠加至作战人员视线，撑持作战人员近程实现相干操作。
人工智能技术、量子技术、超级仿生技术、脑机接口技术和激光武器、微波武器、动能武器等先进技术及武器装备的一直问世，推动了军演的“元宇宙”过程。
军事机场可视化
军用机场是军队航空兵施行防空作战的重要依靠，机场建设应该综合思考机场的特点、区域和建筑物具体的构造、布局和性能。随着显示交互、高速通信和计算技术的倒退，建构有限迫近实在的各类场景将成为事实。
图扑软件机场仿真场景内可查看机场修建布局和飞机线框模式。轻量化建模全方位立体式还原机场实貌，分图层对机场的区域、修建、飞机跑道、武器装备、治理设施、停泊战机数量等进行查看、监控和跟踪。
通过航拍歪斜摄影采集影像，以大范畴、高精度、高清晰的形式全面感知简单的军事机场，获取到丰盛的建筑物顶面及侧视的高分辨率纹理。通过定位、交融、建模等技术，生成具备天文坐标系信息的三维机场模型。图扑软件航拍建模能精确的和 GIS 匹配，零碎能够依据用户浏览时和场景的间隔显示不同精度的 LOD 层级模型。
仿真零碎是辅助决策者论证武器装备倒退的量化工具。通过图扑软件可视化系统生成科技科幻格调的飞机数字孪生体，将军用飞机的各类数据在可视化大屏显示，如机长、翼展、最大飞行速度、航程、俯冲率、翼载荷、推重比、最大转弯速率、动力系统等，进步调度效率。2017 年，美国将人工智能程序集成到 F-16 战机及 E-3“哨兵”地面戒备和控制系统飞机上，将人工智能、自动化和机器学习利用于更大平台。
将无人机火控系统锁定敌方飞机，可施行炸毁。仿真零碎可模仿受到轰炸后的天文状态。新型嵌入式武器零碎和传感器处理器的紧凑型智能算法能采集无人机平台的全动静视频传感器数据，包含文件开发、采集治理、战争博弈、建模和仿真以及批示和告警。
将来，随着 VR/AR/MR 技术、数字孪生技术、高速网络技术、AI 技术等的倒退，可通过“战场元宇宙”虚构的舰载战斗机的 AI 助手向飞行员确认飞机的各项状态，并策划行将开始的作战口头，还能为新型配备使用和战法翻新提供近程推演验证。飞行员能在立体化、多感官虚构情境中，近程操作歼击机航行。
对于民用飞机和机场图扑软件也有相干的数字孪生解决方案。
敌方大本营可视化
高性能计算的一直冲破，减速推动仿真利用在作战实践及新概念验证等畛域的利用与实际。通过无人机查探大本营内的武装人员数量，军械库、火药库的地位和数量并联合高性能计算和仿真技术在可视化大屏显示。图扑软件以修建信息模型（BIM）、地理信息系统（GIS）、物联网（IoT）等技术为根底，构建起三维数字空间的修建信息综合体。
通过 BIM 可视化解决方案构建修建的三维场景，采纳 BIM 转 OBJ 性能和加载后通过 API 扭转色彩、更换贴图性能，实现 BIM 模型的外观优化。对红军大本营修建实现全景仿真再现，并在三维地图显示建筑物地位及信息，让指挥员理解敌方基地布局构造。
将来，可在演习军队的大本营内，利用虚拟现实和事实加强技术投射生成战斗指挥官的虚构人影，传播上一级战备查看指令。
图扑软件通过轻量化 3D 建模技术，将修建外构造透明化解决，突出显示内部人员和物体。快捷查看红军军事眺望塔内哨兵数量和装备武器，车库内车辆数量和相干参数，军械库内军械数量和参数，军用帐篷内人数和装备武器。当有士兵就义时，及时出现战损率。疾速补充站岗士兵，防止敌方找到防御突破口。
演习营区内区域报警设施与辐射电缆入侵探测、红外对射防备探测、电子围栏等安防设施联动尤其重要，当有敌军入侵时主动报警，可联结各军种剿灭入侵敌军。Hightopo 可视化零碎能对各种监控设施集成治理，展现监控设施地位和画面。
联结军演波及城市作战、多地区作战、多畛域作战、多军种多兵种作战、联合作战、多国作战等，跨所有作战域的作战执行能力须要无缝的指挥与管制，须要更强的通信反对。
如果指挥通信网络蒙受敌方网络攻击而瘫痪或要害节点蒙受打击被损毁时，作战部队可尝试接入“数字孪生”的通信链路，确保最根本的作战指挥和信息交互。
击毁无人机
蓝军无人机在最初的侦察环节被红军防空火炮发现并击落，图扑软件使用动画还原了该过程。
图扑软件反对视频交融，将 2D 视频图像交融到场景的 3D 模型中，为用户提供直观的视频图像和简略的视图管制。通过室内监控视频与三维场景叠加展现，可如临其境查看现场状况。并可实现要害门路主动视频巡检，重点区域关注指标疾速锁定等高级性能，为日常治理和突发事件的解决提供直观精确的帮助。
依据理论条件为网上练兵、兵棋反抗、科技练兵等模式融入实兵、实物、实景，打造虚实联合、物网相联、人机互动、训战统一的仿真军演。
通过侦察，蓝方找出红方防守单薄区，发动两栖登陆攻打。两支精兵劲旅开展了“抢滩登陆、二次防御、三次防御、四次防御、阵地防御”5 场巅峰对决，场场触目惊心。图扑软件让虚构的战场境况有“身临其境”的感觉，让官兵感知和平的盖然性、激烈性和残酷性。
抢滩登陆时蓝军采纳驱逐舰直面对向登陆点，对红军第一防线发射导弹。红方第一防线溃败后，蓝方歼 20 战机从航空母舰腾飞，直奔红方第二防线进行轰炸 …… 更多军演细节请关注图扑软件后续文章。
“战场元宇宙”是“元宇宙”在军事畛域的体现状态，具备更严格的平安窃密规范、更弱小的仿真计算能力、更实时的精密交互要求。军队可在虚拟环境中锻炼战斗技巧、磨合战术配合、锻造战斗意志的同时，将积攒的模仿作战经验利用到理论作战口头中。
在以智能、泛在、交融为特点的新一轮科技反动推动下，太空、网络空间、电磁频谱、认知空间等新兴作战域对将来作战影响日益增大。图扑二维组态、三维组态能帮忙扫视军演过程中各个关键性网络因素的流动、运行状况及状态等信息。跨屏互动、近程指挥、实时出现等性能，满足了作战指挥“兵贵神速”的要求，指挥人员可指挥若定，高效进行军事部署。以 Low-Code 工具构建的网络化指挥控制系统，可实现全军指挥、通信、侦察、火力、保障等因素的深度交融，进而晋升战场态势感知能力与作战指挥效率。
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