一、虚拟仿真技术的内涵及其发展历程
虚拟仿真又称虚拟现实技术或模拟技术,就是用一个虚拟的系统模仿另一个真实系统的技术。从狭义上讲,虚拟仿真是指20世纪40年代伴随着计算机技术的发展而逐步形成的一种用于实验研究的新技术;从广义上来说,虚拟仿真则是在人类认识自然界客观规律的历程中一种被有效地使用着的技术。
虚拟仿真技术的发展主要经历了以下几个阶段:第一个阶段是物理仿真阶段。在此阶段,仿真技术多应用于航空航天领域,如1930年左右,美国陆、海军航空队采用了林克仪表飞行模拟训练器。据说当时其经济效益相当于每年节约1.3亿美元,而且少牺牲了524名飞行员,从而使后来固定基座及三自由度飞行模拟座舱陆续投入使用。第二个阶段是模拟仿真阶段。计算机仿真对分析和研究飞行器制导系统及星上设备的性能起着重要的作用,例如在1950-1953年美国首先利用计算机来模拟战争,防空兵力或地空作战被认为是具有最大训练潜力的应用范畴。