王 平 徐 騰（甘肅政法學(xué)院公安分院，甘肅 蘭州 730070）

互動實彈模擬射擊電影靶自動報靶系統(tǒng)，是將微機(jī)多媒體技術(shù)與聲電自動報靶技術(shù)相結(jié)合的一種新型報靶系統(tǒng)。它是一種高科技訓(xùn)練器材。其訓(xùn)練方法是將實際案例的場景拍成教學(xué)片或三維動漫視頻，由計算機(jī)控制，通過投影儀放到大屏幕上，產(chǎn)生實際場景環(huán)境和聲響效果，射擊訓(xùn)練人員如臨其境。根據(jù)屏幕上出現(xiàn)的各種突發(fā)情況，來練習(xí)使用槍械射擊的反應(yīng)能力以及面對突發(fā)事件時的處理能力，人機(jī)互動，人人互動，訓(xùn)練人員射擊的時刻和擊中靶位都被迅速記錄到計算機(jī)內(nèi)，最后對成績作出判斷和統(tǒng)計，以此來提高學(xué)員戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練水平，提高執(zhí)法能力和水平。

互動戰(zhàn)術(shù)射擊電影靶系統(tǒng)是采用兩套實彈/模擬射擊電影靶自動報靶系統(tǒng)來實現(xiàn)實時對戰(zhàn)模擬，以達(dá)到更加逼真的訓(xùn)練效果。

1 互動實彈影像模擬實彈射擊訓(xùn)練系統(tǒng)由軟件、硬件系統(tǒng)組成

1.1 影像射擊訓(xùn)練系統(tǒng)軟件需滿足以下功能

實景拍攝情景影像訓(xùn)練節(jié)目編輯；影像訓(xùn)練節(jié)目播放；實彈彈著點識別圖像處理；模擬彈著點識別圖像處理；光電探測彈數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)；射擊成績保存、彩色打??；射擊過程回放及評判；實時對抗處理；攝像機(jī)控制軟件及監(jiān)控記錄；成像儀控制；紅外攝像機(jī)控制；投影機(jī)控制；天候、通風(fēng)等控制；常用警用器械檢測功能；人員和數(shù)據(jù)庫管理。

1.2 系統(tǒng)硬件組成部分

圖1所示為實彈射擊系統(tǒng)主要硬件組成框圖。

2 互動實彈影像模擬實彈射擊訓(xùn)練系統(tǒng)組成

影像模擬實彈射擊訓(xùn)練系統(tǒng)主要由各功能服務(wù)系統(tǒng)通過有效的無線或有線網(wǎng)絡(luò)連接，再由電腦服務(wù)器軟件系統(tǒng)集中處理、控制而形成的。

2.1 強(qiáng)大的互動性能系統(tǒng)

寬屏幕影像人機(jī)互動射擊訓(xùn)練可以充分體現(xiàn)受訓(xùn)官兵判定場景信息作出正確判斷，果斷快速作出精準(zhǔn)射擊能力，如果在屏幕中歹徒開槍射擊前沒有將其有效擊斃，則自動跟蹤反擊系統(tǒng)將快速的發(fā)出激光將受訓(xùn)官兵擊斃，達(dá)到人機(jī)互動對抗效果。

圖1 實彈射擊系統(tǒng)主要硬件組成框圖

2.2 兩屏分離組合式可移動投影系統(tǒng)

實彈射擊方艙投影系統(tǒng)由兩屏投影共同組成，并且方便快速的分離和組合。當(dāng)兩屏投影分離隔開并且中間加上防彈隔檔，在各自訓(xùn)練區(qū)域擺放上合適的遮擋掩護(hù)道具時，就形成了兩個完全不同的、獨立的實景對抗作戰(zhàn)環(huán)境，通過投影屏幕能看到對方的實景影像，并可對屏幕中的受訓(xùn)官兵進(jìn)行射擊訓(xùn)練，從而達(dá)到很好的真槍實彈的實景對抗訓(xùn)練效果。當(dāng)兩屏投影合并組合拼接在一起時，整個射擊屏幕就形成了一個大視角更加形象逼真的寬屏訓(xùn)練場景，可供多名受訓(xùn)官兵同時進(jìn)行訓(xùn)練。

2.3 多靶位實彈射擊系統(tǒng)

多靶位實彈射擊系統(tǒng)射擊訓(xùn)練區(qū)域，通過身邊各自的靶位射擊顯示設(shè)備就能即時掌握自己的射擊情況和系統(tǒng)統(tǒng)計顯示出的分析結(jié)果。靶位系統(tǒng)數(shù)量多少由靶場大小和環(huán)境及實訓(xùn)需求決定。

2.4 精準(zhǔn)的實彈彈點采集定位系統(tǒng)

實彈射擊采用先進(jìn)的聲電定位技術(shù)、激光定位技術(shù)、熱成像定位技術(shù)是國內(nèi)目前最為先進(jìn)的自動報靶技術(shù)設(shè)備，也保證了定位的精度與穩(wěn)定性。能準(zhǔn)確無誤的顯示出受訓(xùn)官兵的實際彈著點，達(dá)到很好的實彈射擊訓(xùn)練效果。

2.5 成績統(tǒng)計分析系統(tǒng)

實彈射擊中所有的訓(xùn)練科目軟件均配有相應(yīng)的成績統(tǒng)計分析系統(tǒng)，能及時準(zhǔn)確的顯示出受訓(xùn)官兵射擊訓(xùn)練情況，客觀的體現(xiàn)出受訓(xùn)官兵射擊訓(xùn)練水平。

訓(xùn)練成績由控制臺統(tǒng)一管理與操控，并且系統(tǒng)能夠自動記錄訓(xùn)練過程錄像、顯示生成射擊成績并評定訓(xùn)練成績。另外根據(jù)觀摩需要，控制室還可將訓(xùn)練信息（作戰(zhàn)影像、時間、訓(xùn)練課目、成績等）同步傳輸?shù)接^摩室或訓(xùn)練基地中心供指揮人員和觀摩人員對訓(xùn)練進(jìn)行指導(dǎo)分析。

3 影像模擬實彈射擊訓(xùn)練系統(tǒng)訓(xùn)練功能

為實現(xiàn)科技化、現(xiàn)代化、人性化的高仿真模擬訓(xùn)練，實彈射擊系統(tǒng)從多方面多角度進(jìn)行訓(xùn)練科目規(guī)劃設(shè)計，“情景”訓(xùn)練，突出實戰(zhàn)，達(dá)到戰(zhàn)訓(xùn)合一，可實現(xiàn)以下多種射擊訓(xùn)練功能。

3.1 寬屏幕人機(jī)互動對抗射擊訓(xùn)練

采用高科技的仿真模擬技術(shù)真實再現(xiàn)實戰(zhàn)中可能發(fā)生的各種的突發(fā)事件，此套系統(tǒng)突破了傳統(tǒng)的雙屏幕投影方式，采用寬屏幕（2屏幕）對接技術(shù)，可再現(xiàn)室內(nèi)外多方位場景，使反恐怖訓(xùn)練能體現(xiàn)更震撼、更真實的視覺和現(xiàn)場效果。系統(tǒng)可實現(xiàn)受訓(xùn)人員和屏幕中犯罪分子、暴徒或恐怖分子進(jìn)行實彈交互射擊，同時訓(xùn)練影像課目可以在后期更新和定制化開發(fā)。使用人機(jī)對抗反擊發(fā)射器，自動跟蹤訓(xùn)練人員，發(fā)射激光信號，與屏幕上出現(xiàn)的人物相互對抗射擊。

影-人互動射擊是指影幕播放各種訓(xùn)練節(jié)目，干警可持激光模擬槍、真槍對節(jié)目中設(shè)置的各種訓(xùn)練情景進(jìn)行射擊。 節(jié)目中有劫持人質(zhì)、追捕、歹徒對抗、查緝等各種實戰(zhàn)情景。

3.2 紅、藍(lán)方真人實景影像對抗射擊訓(xùn)練

雙方通過各自屏幕同步反映對方情況，受訓(xùn)人員可“面對面”進(jìn)行室內(nèi)實彈、激光射擊對抗，并根據(jù)需要可任意組合成不同室內(nèi)場景。把室內(nèi)分為 A區(qū)B區(qū)，適合分隊對抗射擊訓(xùn)練 。

采用真實場景射擊對抗訓(xùn)練方法，訓(xùn)練雙方可利用場景中地形地物進(jìn)行分組反恐戰(zhàn)斗訓(xùn)練，實用性強(qiáng)，可用實彈射擊或激光模擬射擊。系統(tǒng)分為兩個場景，把各自場景傳輸給另一方大屏幕中，訓(xùn)練隊員在本場景中進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練，并對另一方的大屏幕場景進(jìn)行射擊對抗，使用這種訓(xùn)練方法達(dá)到了雙方互動對抗射擊訓(xùn)練，并可使用實彈射擊，增加了實戰(zhàn)效果。特點：在場隊員可按順序編號，雙方隊員射擊時間準(zhǔn)確記錄，對抗射擊時可區(qū)別誰先開槍和擊中。

3.3 警察大綱科目、配套影像靶射擊訓(xùn)練

系統(tǒng)提供全景合成影像視頻節(jié)目，可進(jìn)行影像對抗訓(xùn)練。各種動態(tài)人物和各種突發(fā)事件場景射擊訓(xùn)練，系統(tǒng)配有紅外反擊器，可實現(xiàn)屏幕和人進(jìn)行對抗。系統(tǒng)將根據(jù)記錄受訓(xùn)人員的開槍時間及擊中部位，有效的判斷受訓(xùn)人的射擊水平。訓(xùn)練節(jié)目不僅可以模擬出各種真實的恐怖事件，系統(tǒng)還可以按教官的意志改變節(jié)目播放順序，減低受訓(xùn)人員對節(jié)目的適應(yīng)性。

庫內(nèi)提供了各種不同類型基礎(chǔ)訓(xùn)練課目，胸環(huán)靶、移動靶、人型靶、人體部位靶、人臉記憶靶、人質(zhì)靶提供開放靶標(biāo)編輯系統(tǒng)，能方便設(shè)計背景，射擊目標(biāo)靶位，如起到，旋轉(zhuǎn)，移動，曲線運動，隨機(jī)出現(xiàn)等。

3.4 幻燈影像投影射擊訓(xùn)練

系統(tǒng)可選擇單屏或雙屏兩種不同形式進(jìn)行快速射擊訓(xùn)練，幻燈片場景內(nèi)容方便靈活多變，制作簡易，幻燈片更換時間可單獨設(shè)置，圖片場景中擊中目標(biāo)可設(shè)置不同的得分值，同時可設(shè)置人質(zhì)和危險爆炸物等，如果射手擊中該類目標(biāo)后任務(wù)失敗。

3.5 現(xiàn)場觀摩實現(xiàn)科學(xué)訓(xùn)練教學(xué)示范訓(xùn)練

所有參加培訓(xùn)學(xué)習(xí)的相關(guān)人員可在觀摩室進(jìn)行現(xiàn)場觀摩，經(jīng)過教學(xué)示范訓(xùn)練演示后，把學(xué)習(xí)到的方法經(jīng)驗帶回各自的訓(xùn)練基地進(jìn)行實踐，從而把科學(xué)成熟與先進(jìn)教學(xué)的訓(xùn)練方式、方法進(jìn)行推廣。

3.6 實彈射擊系統(tǒng)訓(xùn)練

科目編輯系統(tǒng)隨著受訓(xùn)學(xué)員使用次數(shù)越多、時間越長可能會感覺訓(xùn)練科目內(nèi)容比較固定并且比較熟悉，從而達(dá)不到預(yù)期的訓(xùn)練效果，所以我們特別需要影像視頻訓(xùn)練科目編輯系統(tǒng)，軟件功能是對射擊訓(xùn)練的視頻素材進(jìn)行加工，標(biāo)記視頻中的匪徒和爆炸物等對象。用戶經(jīng)培訓(xùn)后可使用DV高清攝像機(jī)，拍攝實戰(zhàn)影像訓(xùn)練科目，經(jīng)編程處理后可直接用于射擊訓(xùn)練。

總之，互動實彈/模擬射擊電影靶自動報靶系統(tǒng)是為了提高射手在面對射擊目標(biāo)時使用槍械的快速反應(yīng)能力、案情快速判斷能力，應(yīng)用現(xiàn)代高科技研發(fā)出來的綜合射擊訓(xùn)練系統(tǒng)，貼近實戰(zhàn)，模擬多情景進(jìn)行實彈戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練方法。系統(tǒng)設(shè)計訓(xùn)練科目緊貼警務(wù)技能訓(xùn)練要求，突出實戰(zhàn)，達(dá)到戰(zhàn)訓(xùn)合一，比如出槍速度、射擊速度、人機(jī)對射、聲光電模擬四季不同環(huán)境、人人對抗案例教學(xué)等，訓(xùn)練射手在面對各種復(fù)雜場景時，360度全方位處理突發(fā)事件的能力，比如 歹徒劫持人質(zhì)、恐怖分子利用各種掩體進(jìn)行抵抗等等。應(yīng)用這種技術(shù)規(guī)范的高科技訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行各種射擊訓(xùn)練，以此來提高學(xué)員戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練水平，提高執(zhí)法能力和實戰(zhàn)水平。

[1]陳剛.“神光Ⅲ”裝置靶場結(jié)構(gòu)設(shè)計[N].中國工程物理研究院科技年報(2009年版)

[2]鄒繼京.警用室內(nèi)靶場專用設(shè)備的配備分析[J].公安教育.2004-09-05

[3]徐未強(qiáng).靶場光學(xué)測量設(shè)備仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的設(shè)計[J].現(xiàn)代電子技術(shù)2010-11-15

[4]王繼平.一種實用的靶場紅外運動目標(biāo)檢測方法[J].激光與紅外2011-03-20