張帥奇

（陜西警官職業(yè)學(xué)院，陜西西安，710021）

0 引言

虛擬仿真技術(shù)能夠幫助警務(wù)訓(xùn)練部門在特定區(qū)域內(nèi)迅速搭建訓(xùn)練平臺(tái)，在短時(shí)間內(nèi)完成訓(xùn)練準(zhǔn)備工作，不會(huì)受到時(shí)間、場(chǎng)地的約束，能夠大幅提升警務(wù)實(shí)訓(xùn)效率?；诖?，對(duì)面向警務(wù)戰(zhàn)術(shù)對(duì)抗訓(xùn)練的虛擬仿真技術(shù)分析及應(yīng)用進(jìn)行探究有著重要意義。

1 仿真對(duì)抗訓(xùn)練及具體的實(shí)施途徑

1.1 仿真對(duì)抗訓(xùn)練

隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的飛速發(fā)展，人們的學(xué)習(xí)模式也出現(xiàn)了重大改變，各行各業(yè)也引入了先進(jìn)的技術(shù)手段，提升專業(yè)技能水準(zhǔn)，將先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)引入警務(wù)培訓(xùn)工作中，有助于對(duì)執(zhí)法環(huán)境進(jìn)行還原，模擬出真實(shí)的對(duì)抗性，更好地踐行服務(wù)實(shí)戰(zhàn)、貼近實(shí)戰(zhàn)的訓(xùn)練宗旨，進(jìn)一步增強(qiáng)警務(wù)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練的有效性、科學(xué)性、安全性[1]。在實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練實(shí)施進(jìn)程中，部分執(zhí)法情景很難在實(shí)際的訓(xùn)練中被有效還原、復(fù)盤或逐一復(fù)制，尤其是在具有強(qiáng)烈對(duì)抗性、規(guī)模較大的戰(zhàn)術(shù)對(duì)抗演練中會(huì)出現(xiàn)安全隱患較多，訓(xùn)練資源少，硬件保障設(shè)施不達(dá)標(biāo)等多種問(wèn)題。

1.2 具體實(shí)施途徑

仿真對(duì)抗技術(shù)在警務(wù)實(shí)戰(zhàn)對(duì)抗戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練中的實(shí)施途徑包括以下幾種：第一，基于電子設(shè)備平臺(tái)的傳統(tǒng)對(duì)抗模式，電子設(shè)備平臺(tái)主要包括游戲機(jī)、手機(jī)、平板電腦、計(jì)算機(jī)走電子平臺(tái)；上述電子設(shè)備平臺(tái)多為商業(yè)化平臺(tái)，成本較低、趣味性強(qiáng)、訓(xùn)練方便；在制定警務(wù)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練內(nèi)容時(shí)，訓(xùn)練人員可基于上述電子平臺(tái)開(kāi)發(fā)app或軟件，也可以借助電子平臺(tái)上現(xiàn)存的軟件，結(jié)合警務(wù)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練的實(shí)際要求，科學(xué)合理地將訓(xùn)練科目與軟件進(jìn)行搭配；同時(shí)，訓(xùn)練人員還可以引入新型的教育訓(xùn)練模式，例如，翻轉(zhuǎn)課堂、微課等新型教學(xué)模式，開(kāi)展課后訓(xùn)練，引導(dǎo)受訓(xùn)警員將碎片化的空閑時(shí)間投入到較為休閑娛樂(lè)的訓(xùn)練活動(dòng)中[2]。實(shí)施途徑如下：

基于電子屏幕對(duì)實(shí)戰(zhàn)對(duì)抗情景進(jìn)行模擬，該種運(yùn)用途徑主要是指借助LED屏幕、投影，將事先錄制的動(dòng)畫、實(shí)景視頻進(jìn)行播放；借助感應(yīng)裝置對(duì)受訓(xùn)警員作出的各項(xiàng)動(dòng)作進(jìn)行實(shí)時(shí)感應(yīng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)屏幕內(nèi)容與警員動(dòng)作的實(shí)時(shí)互動(dòng)，達(dá)到對(duì)抗訓(xùn)練模擬的目的。該種訓(xùn)練方式被全世界范圍內(nèi)的警務(wù)實(shí)戰(zhàn)部門所廣泛應(yīng)用，也是我國(guó)重要的虛擬仿真警務(wù)實(shí)訓(xùn)手段。隨著時(shí)間的發(fā)展，該種訓(xùn)練模式已經(jīng)由初期單一的屏幕逐漸發(fā)展成能夠支持全天候模擬、270度沉浸式的系統(tǒng)平臺(tái)，能夠緊貼實(shí)戰(zhàn)環(huán)境，模擬對(duì)抗演練內(nèi)容[3]。運(yùn)行方案如下：

第三，借助虛擬仿真技術(shù)模擬戰(zhàn)術(shù)對(duì)抗訓(xùn)練場(chǎng)景，該種方式主要借助系統(tǒng)集成、環(huán)境渲染、人工智能、動(dòng)作實(shí)時(shí)捕捉、三維建模等多項(xiàng)技術(shù)，構(gòu)建虛擬世界與人的自然交互和多元感知平臺(tái)，進(jìn)而增強(qiáng)訓(xùn)練環(huán)境中的虛擬現(xiàn)實(shí)模擬沉浸感?，F(xiàn)階段，虛擬仿真技術(shù)主要有MR技術(shù)、AR技術(shù)、VAR技術(shù)，其中，VR技術(shù)即為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，該技術(shù)手段的核心是計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠基于現(xiàn)實(shí)環(huán)境生成觸感、聽(tīng)覺(jué)，視覺(jué)等多方面與現(xiàn)實(shí)高度近似的虛擬情境，并借助數(shù)字化技術(shù)傳遞到計(jì)算機(jī)設(shè)備中。用戶借助計(jì)算機(jī)設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)與虛擬對(duì)象的交互，獲取接近真實(shí)環(huán)境交互的體驗(yàn)與感受。AR技術(shù)即為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，通過(guò)融合現(xiàn)實(shí)影像與虛擬影像，借助輸出設(shè)備現(xiàn)實(shí)世界投射虛擬世界，并實(shí)現(xiàn)兩者互動(dòng)。MR技術(shù)即為混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)，能夠有效融合AR技術(shù)、VR技術(shù)，根據(jù)用戶的實(shí)際需求，達(dá)到仿真效果。通過(guò)MR技術(shù)、AR技術(shù)、VAR技術(shù)生成的虛擬事物環(huán)境能夠給予受訓(xùn)警員多感知、真實(shí)、可控的交互學(xué)習(xí)途徑，使其能夠在虛擬環(huán)境中對(duì)客觀事物深入的認(rèn)知與探索，有助于將傳統(tǒng)教學(xué)課堂中難以教授的經(jīng)驗(yàn)、感知傳遞給學(xué)員。相比于上述兩種技術(shù)實(shí)施途徑，虛擬仿真技術(shù)有著更強(qiáng)烈的擬真感、代入感、沉浸感，能夠提供更大的對(duì)抗壓力與極佳的模擬效果；與此同時(shí)，該種技術(shù)具有更強(qiáng)的自由度、更高的性能、便于攜帶、占地面積較小。通常情況下，在開(kāi)展警務(wù)戰(zhàn)術(shù)實(shí)戰(zhàn)對(duì)抗演練時(shí)，受訓(xùn)警員只需佩戴個(gè)人電腦、模擬發(fā)射器以及AR或VR眼鏡即可投入訓(xùn)練。若戰(zhàn)術(shù)對(duì)抗訓(xùn)練的規(guī)模較大，訓(xùn)練人員只需在上述設(shè)備的基礎(chǔ)上，增添定位裝置，就能夠滿足訓(xùn)練科目要求。虛擬仿真技術(shù)能夠幫助警務(wù)訓(xùn)練部門在特定區(qū)域內(nèi)迅速搭建訓(xùn)練平臺(tái)，在短時(shí)間內(nèi)完成訓(xùn)練準(zhǔn)備工作，不會(huì)受到時(shí)間場(chǎng)地的約束。

圖1 VR技術(shù)應(yīng)用流程

2 面向警務(wù)戰(zhàn)術(shù)對(duì)抗訓(xùn)練的虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用

2.1 主要的應(yīng)用模式

警務(wù)對(duì)抗訓(xùn)練在類別上具有狹義、廣義兩種形式。狹義對(duì)抗訓(xùn)練是指在特定條件下的戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練科目，包括極端暴力處置、入室清查、車輛查控等戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練科目。依照組織形式，廣義的戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練包括桌面推演、對(duì)抗訓(xùn)練分解、對(duì)抗訓(xùn)練實(shí)景模擬等。通過(guò)引入虛擬仿真技術(shù)，將執(zhí)法案例作為模板，將虛擬與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合，搭配多種戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練科目，有助于降低實(shí)戰(zhàn)演練風(fēng)險(xiǎn)，減少實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練成本，增強(qiáng)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練效果，突出戰(zhàn)術(shù)對(duì)抗訓(xùn)練的核心思想，有助于警務(wù)訓(xùn)練工作的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

圖2 VR系統(tǒng)的培訓(xùn)流程

對(duì)抗訓(xùn)練實(shí)景模擬是指對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)法環(huán)境、街區(qū)進(jìn)行模擬，可設(shè)置劇本或進(jìn)行無(wú)劇本演練，安排群眾、嫌疑人等事件角色，受訓(xùn)警員進(jìn)入到模擬場(chǎng)景中對(duì)執(zhí)法對(duì)抗過(guò)程進(jìn)行演練模擬。警務(wù)實(shí)訓(xùn)部門應(yīng)充分考量資源投入產(chǎn)出比，科學(xué)合理地分配各項(xiàng)訓(xùn)練資源。

2.2 虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用到警務(wù)對(duì)抗訓(xùn)練中有助于受訓(xùn)警員接受更多的線上對(duì)抗訓(xùn)練科目，將警務(wù)訓(xùn)練部門傳統(tǒng)的線上教學(xué)方式變得更加外延化、生動(dòng)化、立體化。結(jié)合訓(xùn)練內(nèi)容的實(shí)際需求與實(shí)施條件，訓(xùn)練人員可以構(gòu)建虛擬仿真的系統(tǒng)平臺(tái)，只需要配備小型虛擬靶場(chǎng)、VR/AR訓(xùn)練設(shè)備以及移動(dòng)智能終端，即可構(gòu)建相對(duì)初級(jí)的系統(tǒng)平臺(tái)。當(dāng)然訓(xùn)練人員也可以構(gòu)建大型的綜合性系統(tǒng)平臺(tái)。與此同時(shí)，虛擬仿真技術(shù)能夠支持研發(fā)人員同步開(kāi)發(fā)基于戰(zhàn)術(shù)對(duì)抗訓(xùn)練的線下、線上課程，構(gòu)建同步評(píng)價(jià)體系。在教學(xué)目標(biāo)的統(tǒng)一指導(dǎo)下，工作人員可以構(gòu)建較為系統(tǒng)性的課程體系，有助于受訓(xùn)警員合理安排碎片化時(shí)間，提高訓(xùn)練效果，增強(qiáng)受訓(xùn)警員的專業(yè)線上專業(yè)能力；待警員的線上專業(yè)能力超過(guò)額定標(biāo)準(zhǔn)后，由警務(wù)訓(xùn)練部門統(tǒng)一開(kāi)展線下訓(xùn)練活動(dòng)，增強(qiáng)訓(xùn)練效果。此外，虛擬仿真技術(shù)有助于拓寬對(duì)抗訓(xùn)練的空間、時(shí)間，統(tǒng)一組織不同部門、不同地區(qū)的警員參與到訓(xùn)練活動(dòng)中，增強(qiáng)對(duì)抗訓(xùn)練效率，整合訓(xùn)練資源，強(qiáng)化各部門、各地區(qū)、各警種警力的協(xié)調(diào)合作能力。

3 結(jié)論

基于虛擬仿真技術(shù)，在開(kāi)展警務(wù)戰(zhàn)術(shù)實(shí)戰(zhàn)對(duì)抗演練時(shí)，受訓(xùn)警員只需佩戴個(gè)人電腦、模擬發(fā)射器以及AR或VR眼鏡即可投入訓(xùn)練。若戰(zhàn)術(shù)對(duì)抗訓(xùn)練的規(guī)模較大，訓(xùn)練人員只需在上述設(shè)備的基礎(chǔ)上，增添定位裝置，就能夠滿足訓(xùn)練科目要求，可以充分踐行服務(wù)實(shí)戰(zhàn)、貼近實(shí)戰(zhàn)的訓(xùn)練宗旨。