| 标题 | 游戏中的交互技术在军事领域的应用 |
| 范文 | 摘要：意义：积极响应国家倡导军民融合、探讨交互设计在军事领域中的具体应用、拓展交互设计的应用范围 。 关键词：军民融合；交互设计；交互要素；游戏；军事主题电子游戏 1 讨论背景 1.1 研究背景 说起军民融合之于人类社会，其实自古有之。人类社会发展早期，社会分工并不如今天这般精细，国家在进行战争动员的时候通常是征用社会的整体资源，不分“公、私”，正所谓“普天之下莫非王土，率土之兵莫非王臣”。随着历史演进，历史上许许多多民间企业或机构都在关键时期主动或被动的进行了“军民融合”，如：二战时期美国的战时动员，释放了强大的产能；当今美国霸权遍布全球，美国民间大大小小有相当多的机构都参与了部队物资的设计与采购工作；甚至在安保领域大名鼎鼎的“黑水公司”都是一家民间企业。远的不说，拿我国为例，建国初期的抗美援朝战争，就是因为后方进行了全国总动员，才将大量的后勤物资送到了前线战士手上，有力地支持了志愿军打击侵略者。 虽然相较于传统行业，电子设备产业的诞生及发展比较晚，但是目前在军民融合领域的发展潜力却不容小觑。从历史上看，上世纪80年代开始，电子设备小型化使得普通百姓购买电子产品成为可能，各种电子设备走进千家万户。这个变化是深远的，不仅仅在于电子设备丰富了我们的业余生活，更使新一代部队兵员悄然发生了变化。在家用游戏机及电脑游戏影响下成长的新一代官兵，更易于对部队新型装备产生亲近感，更容易理解信息化时代作战规则，同样他们也更容易形成新型战斗力。 本文意在探讨，在电子产品大行其道及部队兵员素质发生的重大变化之下，游戏中包括“交互设备、交互模式及界面”在内的各要素对于“军事装备设计、战场作战”等方面的具体应用。 1.2 军事主题电子游戏是电子游戏发展及影响 1.2 .1 军事主题电子游戏发展 如果不算上军队内部的训练模拟器，真正现代意义上的军事主题游戏可以追溯到1980年代的《军队战区（Battlezone）》。这款在DOS时代诞生的军事主题游戏，被用来模拟坦克战斗。虽受当时电子计算机技术的限制，《军队战区》这款游戏能展现的画面比较简陋，但是相对于同时期的其它游戏而言，已经是一个了不起的进步。 上世纪90年代以来，由于社会发展及技术不断进步，特别是引入了大量3D成像技术及硬件性能提升，各种军事主题游戏不断涌现。比如飞行模拟就有《F—22》、《F—15模拟飞行》、《长弓阿帕奇》等，舰艇操作就有《猎杀潜航》系列，甚至在这个时期还出现了FPS（第一人称射击）游戏这个子类目，其代表游戏为——《毁灭战士》系列、《半条命》系列以及《三角洲部队》系列。比较有意思的是，这些游戏有部分是民间企业自行开发的，但是还有一部分的前身是美国军方作为训练模拟器的民用版本。这从一个侧面说明了美国军方对于游戏在民间市场应用的重视及远见。 迈入21世纪后，电子信息技術水平不断提升，家用PC的性能也随之提升，这使得各种高度仿真的模拟类游戏在家庭中的普及成为可能。先进的处理器及显卡，甚至能让普通家用PC支持《模拟飞行》、《皇牌空战》这样的高分辨率游戏。 〖LL〗1.2 .2 当下军事主题电子游戏简述及影响 由于军事主题电子游戏作为电子游戏中一个非常重要门类，在目前游戏市场当中已经发展中相当多的类型。从操作层级上划分包括：即时战略类（RTS游戏）、单人射击游戏（STG游戏）、第一人称射击游戏（FPS游戏）、模拟类游戏（SIM/SLG游戏）。从支持平台上来看的话，军事主题电子游戏所支持的游戏平台涵盖了：家用PC、家用游戏主机（包括PS系列、Xbox系列 等等）、大型模拟类平台（大型游戏机）以及 个人移动终端（各品牌Pad 及 智能手机）。 电子游戏内容也十分广泛，从古代军事到科幻时代应有尽有，例如反应一战/二战的《战地1》、《使命召唤1/2/3/5》、《闪电战》、《钢铁雄心》系列、《荣誉勋章》、《坦克世界》、《战争雷霆》、《IL2捍卫雄鹰》、《大海战》、《猎杀潜航》、《英雄连》等等，反应反恐战争的《彩虹六号》、《使命召唤4/6/8》、《战地3》、《注意坦克》系列、《武装突袭》系列、《模拟飞行》、《皇牌空战》等等，甚至时下流行的《荒野求生》，多少都算是一种军事主题游戏。有的干脆架空历史大开脑洞，例如《重返德军总部》系列游戏干脆将二战结局改成了德国“赢得了二战”。这些游戏在满足娱乐需求的同时，最大可能地还原了战争场景。 借助电子产品的普及，使得80后、90后乃至00后的成长都或多或少地受到了这些游戏的影响。无处不在的电子产品及购买方式的灵活性，让成长于这个年代的年轻人能够很容易地了解到一些基础的国防知识。当然，在进行着各种刺激体验的同时，这一代的认知模式也在悄然发生着改变。相比于成长与1980年代以前的人，他们更容易接受信息化的表述方式，但也对互动体验有着更高程度的要求。 2 具体应用 2.1 军事主题游戏中的交互要素 电子游戏中人机交互要素包括：“交互产品、交互模式 与 交互界面”三个部分。 首先，关于交互产品。随着电子游戏市场的火爆，各种操纵游戏的工具也非常成熟，目前市场上主流的游戏交互设备是：键盘鼠标、游戏手柄、专业模拟器 这三大种类。在欧美国家，因为游戏机的普及比较早，游戏手柄的占有量相对较多，各种手柄及模拟器在游戏厅中都是常见的交互设备。因为时代的进步，家用PC的发展及普及使得这种现象开始改变，键盘鼠标慢慢成为另一种主要的游戏交互设备。而游戏手柄受市场保有量及与键盘鼠标在体验上的差异性得以继续存在。而模拟器因为用途单一、价格高昂，渐渐作为一种专业模拟设备成为游戏厅或专业训练教室的专属设备，其市场占有量在慢慢下降，但也是因为在交互体验上的不同使得模拟器的一继续存在。 其次，在军事主题游戏中，交互模式呈现以下特点： 第一是，毕竟作为一款游戏，不管是否主题为军事，都遵循一定的游戏原理，包括“即时反馈、成就体系、晋级的快感”等等。 第二是，尽可能地还原战场环境，不断提升临场体验感，很多军事主题类游戏甚至连座舱内的仪表、给步枪换弹的动作都高度还原。一些游戏对于战场及战斗工具的还原让玩家津津乐道，有的游戏公司在音效这一部分甚至不惜重金，聘请专业声音团队收录不同角度、远近、室内室外的武器或环境声音。 第三是，节奏快、操作简单易上手，这也是吸引众多玩家参与的重要原因，作为一款消费类的游戏，吸引玩家的参与是第一要务，不断简化操作的操作有利用玩家尽快融入游戏环境，加上快节奏恰到好处地撩拨玩家兴奋点，让操作充满快感进而提高游戏体验。值得注意的是，一些游戏的操作模式在经过市场长期竞争过程中逐渐有了一致性，例如：游戏机手柄出现了因为同源（都演变自任天堂红白机手柄）而分不清PS手柄与Xbox手柄的情况，这是简化操作（简化玩家認知负担）带来的必然结果。 最后，是交互界面。因为界面是对程序底层架构的表层显示，在界面设置上除了主界面高度还原之外，在信息提示这一个部分做得是可圈可点的，不少军事主题电子游戏在操作提示这一部分做得十分出色，例如：武器操作提示、中弹（方向）提示、损害程度提示等等。同样由于军事主题电子游戏都要面对普通大众的原因，好的信息设计也是有效地简化操作这一原则的具体成果。 2.2 浅议军事主题游戏中的交互要素在国防领域的应用 因为欧美国家电子设备普及较早，同时也得益于他们在国防动员体制方面较我国完善许多，使得欧美国家国防在采用民间资源的经验方面也更丰富，我们在此以欧美国家，特别是美国为例来进行研究。 众所周知，美国作为世界军费支出第一大国，其武装力量历来都是全世界研究的核心。美国军队在很早就开始将电子游戏应用到军事领域，美国空军率先将飞行模拟类软件集成到模拟器上，开展飞行员训练任务，这可以看作军事主题游戏先行者。反恐战争时期（2001年开始），美军还将电子游戏引入用于关押恐怖分子的监狱，用以“感化”恐怖分子。据媒体披露的关塔纳摩狱囚回忆录显示，在2002年被关押开始，他便能接触到Xbox以及PS主机，并利用游戏机接触到“文明”世界。不过这个阶段，电子游戏还只是作为一种辅助手段，例如给驻扎中东的美军作为一种消遣解压的工具。 2011年之后，叙利亚内战爆发，叙利亚反对派在各方势力支持下建立武装，有一些反对派武装利用Xbox游戏机的手柄作为简易“遥控武器站”操作的工具。这大大启发了美国军方，尽管美军内部早已有将游戏机手柄用于装备的试验。自此之后，美军中许多单位直接使用消费级游戏机手柄作为军事设备的操作工具。例如近期美军将Xbox手柄搬上了核潜艇，作为潜望镜的操作工具，很多水兵因为自小就打游戏，普遍认为手柄的操作比之前制式潜望镜操作器要好用。当然，这只是美军将成熟的游戏设备在国防领域中应用的一个缩影。反恐战争之后，随着无人机的大规模使用，在美军招收无人机飞行员过程中，也开始有了招收游戏高手的做法。 那么，基于对世界一流军队动态的跟踪及研究，以及对于电子游戏及交互技术的了解，我们对未来电子游戏中的交互技术在军事领域的应用，可以做一个具体的展望。 首先来看看电子游戏的交互产品设备能给军事领域的应用。 增强现实、虚拟现实、混合现实头盔（简称“AR、VR、MR”）：虚拟交互的头盔在军事领域的应用早就是一个空开的事实，除了进行虚拟的军事训练，美国空军在 F35 飞行员头盔的设计时，就将“MR技术”集成进去，配合遍布机身的传感器，使飞行员具备“看穿”飞机的能力。同样的技术也可能被应用于坦克装甲车辆的驾驶，使用“VR/MR”技术的驾驶员可以更灵巧地获得外部战车咨询，此举甚至可以改变装甲车辆的设计，使得成员能更安全地在危险的战场上执行任务。当然，对于普通步兵来说，在越来越多的机器人投入战场环境的情况下，“VR/MR”头盔有助于普通步兵操作战场上的无人器械。 游戏手柄：主要是游戏手柄，特别是 xbox 及 PS 游戏主机的手柄早已经在军事领域开始了大量应用。上文中提到的美军核潜艇、以及装甲车辆的无人武器站，基本上都采用游戏主机的手柄操纵。由于许多士兵都是玩电子游戏长大的一代，而且此类手柄是成熟的消费级产品，采购及使用都相对容易，自然也非常迅速。 其次，交互模式上必然也会产生改变。 首当其冲的是普通士兵在战场上的角色转换：譬如采用游戏交互技术的设备极大地增强了驾驭者的战场态势感知能力，单个士兵将作为一个网络的节点而存在，他们甚至具有召唤强大火力的能力，这就是部队一直在建设的战场“网络化”。 即时反馈交互模式：即时反馈的交互模式，在游戏及在线教育领域是必不可少的一个要素。即时反馈模式有利于及时地进行毁伤效果评估，从而使得上到决策层下到士兵能更好地把握战场的整体态势。 最后是交互界面的改变，交互界面作为交互架构的直接反映，随着交互模式的改变也必然产生改变，特别是电子游戏中信息提示的设计有直接的借鉴意义： 游戏中的目标识别及危险信息提示：在真实的战场上目标的识别、危险的提示都需要靠战场上的战士自行判断。采用游戏化的目标识别及危险提示图标、辅以适当的声音提示，能有效地帮助士兵判断危险、识别目标。 FPS游戏中的导航小地图及自身状态显示：随着军队信息化、网络化、现代化的加速，士兵将携带更多传感设备奔赴战场，这些设备能为士兵提供大量的信息，但是信息的过量显示非但不能提高士兵作战效能，还会对士兵掌握战场态势带来负面的效果。我们可以借鉴部分FPS游戏中的信息提示设计，特别是“小地图设置、自身状态（例如健康状态、武器情况）、任务优先级排序”等等。 3 综述 游戏中很多交互要素经过市场的长期检验，不论是交互设备还是交互模式都已经相当成熟。如：游戏手柄的设计，在人体工程学上非常符合操作者使用习惯，是非常成熟的产品，其完全可以、并且在事实上已经被使用在军事领域当中。从另一个方面来说，我国年轻一代兵员，90后、95后中的许多人都浸淫在电子产品中，他们对于电子游戏中的交互模式、交互设备都非常熟悉。故在军事设备的设计制造或军事训练领域，采用民营市场中成熟技术，既有利于减少军事装备开发成本、又能明显提高部队战斗力，不论是对部队还是民营企业都是是典型的双赢。 参考文献： [1]李琼彪，张志勇，冯小龙.基于军事游戏的指挥训练内在机制研究[J].国防科技，2016.6，（3）：37. [2]邓灵博，杨振宇，付国玉.虚拟现实技术及其在军事上的应用[J].电脑知识与技术，2007.6. [3]张育军.虚拟现实技术及其在军事上的应用与发展[J].科技创新与应用，2004.5.28. [4]周伟.军事游戏设计要素分析与研究[D].中国美院硕士学位论文，2012.6. 作者简介：张骞（1987），男， 硕士，助教，数字媒体技术专业方向专职教师，研究方向：交互设计。 |
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