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长见识啦!LED立体大屏幕在现代军事的应用
日期:2015-09-06 05:25 信息来源:德彩光电
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  1、作为军事指挥使用的3D显示数据  
立体显示系统中,是以3D摄像机数据或者3D动漫数据作为显示数据。3D摄像数据可以由几方面获得,比如由后述的侦查手段获得,3D摄像机可以是车载的大型摄像机,也可以是头戴的小型移动型3D摄像机,下图所示的是美军士兵使用的头戴式3D显示器,美军一直在加紧研究既可以作为显示也可以同时加装3D摄像机用以回传至后方指挥部,在下图所示的3D显示/摄像一体头戴机中,已经集成了夜视功能。


此外,小型3D摄像机可以将其他通信工具来变通使用,谷歌公司新研制了一款Project Tango的手机,该款手机在顶端和低端各设置了一个摄像头,可以十分方便地横过来作为3D摄像机,由此可见3D摄像在当今并非难事。

对于大型车载型3D摄像机可以有多种载体携带,比如战车、坦克、自行火炮等,对于指挥中心而言,也可以接受来自舰船或者飞机发来的信息,下图1给出了美军所用无人机携带3D摄像机对于地形侦查进行立体测量的情况,测出的立体地形及时反馈给指挥中心,侦查以及进行3D测绘的图像经过地面处理,在3D大屏幕上实时显示出来,如下图2所示,给高级指挥员的果断战术判断创造条件。



使用动漫模拟军事要素是现代作战的常用手段,使用动漫作为3D现实的前提是对于敌方情况有所了解,而根据已知情况制造出来的可供分析的3D动画显示,其原理简单,此处不予赘述。


  2、大型指挥中心使用的LED  
立体显示如下图所示。这个大型显示系统是供多人观看的战略指挥中心或大型战术指挥中心所用,实际上,军事指挥所用的立体显示也可能常常会使用CAVE及虚拟现实系统。



当然,现代大型军事指挥中心对于海陆空三军均进行指挥,下图所示的是空军对于空投的立体分析显示。


传统的虚拟现实系统由背投式投影机组成,如下图所示,由图可见,为了中间的一块CAVE空间,四周和上面必须有十分庞大的空间,而这些空间仅仅是为了设置5套双投影机,对于空间而言是十分浪费的,实际上,下面的四套双投影机的上部空间也是不好做其他安排的,因此浪费是十分巨大的,但是这仅仅是问题的一个方面。问题的另一方面是在中间所营造的虚拟现实空间的底部不便使用投影机,以及营造的虚拟现实空间的两个出入口处的框架影响也很大。以上所有的问题对于LED立体显示而言全部迎刃而解了。


(1)LED立体显示屏的后部即使是留下行人通道,其总厚度也仅仅是1米左右,也就是讲中间的虚拟现实空间做的稍微大一些即可,可以大大节约空间;

(2)LED大屏幕的门框的部分影响可以很小;

(3)高端场合下,底部也可以使用地板式LED显示屏,只是效果稍微差一些;

(4)四角处可以做成内弧形,这对于投影机是不可能的事情;

(5)最重要的一点,LED立体显示的效果比投影机来好很多。

下图1是美军用CAVE系统的一个实例,在这个实例中使用了四套双投影机,但是地板面使用了向下投射的投影机,因此当人员进入观看时,地面上肯定会有人影,这对于LED显示屏是不存在的,LED虚拟现实系统下图2所示,但为了显示方便,仅仅示意性地画出了四个面。



下图是LED虚拟现实系统的实际仿真效果,可见对于卫星群、远洋舰只、预警机参与的集群式网络系统下的海陆空三军作战,LED立体显示技术是无二选择。



  3、立体电影播映  
下图所示某舰艇的电影室,现代大型舰船一般的4000吨以上的均安排有此类的电影室,如果将电影播映系统改为LED立体电影播映系统,可以对于敌我双方的装备进行立体显示分析,提高做决策的精确度。另一方面,不少的舰艇远航的时间长达数月甚至更长,安排一个电影室播放一下立体电影让我们的水兵紧张之余稍微休息放松一下,以利再战也是十分必要的。一套20平方米的LED立体电影播映系统的重量约为一吨余,对于4000吨以上的潜艇而言不足为虑,水面大型舰只更是无需多讲,一艘万吨水面舰只安排一块数十平方米的LED立体电影播映系统是十分容易之事,以一部立体电影文件10G大小为例,一部台式机内部的2T硬盘可以存储200部立体电影文件。


  4、飞行员模拟训练舱  
用高密度LED显示屏可以制成内弧形的高仿真立体显示器,世界是由三维空间组成的,但是普通平面2D显示将“深度”这一重要信息丢失了,在“高清+三维”的概念下将真实的“视界”进行了还原,既然是高仿真,则对于飞行员的训练更加有效,适用于轰炸机、运输机等大型战机飞行员训练。

结语:
我国的军事装备现代化一直在加速进行,军事指挥大型3D显示也是迫在眉睫,将LED立体电影播映系统与现行数字投影机比较,存在着众多优点:
(1)没有散焦,没有失汇聚,亮度和对比度都很高,1K分辨率的LED屏幕看起来不比2K投影机差。
(2)没有暗适应和亮适应过程,对于人眼健康有益。
(3)最重要的是在3D(立体)问题上一直存在的所谓的“3D眩晕综合症”在这里并不存在,此现象已经被众多人群验证了。


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