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LED顯示屏在軍事領域有哪些應用?

NGr7_xiaojianju ? 來源:LONG ? 2019-07-19 15:39 ? 次閱讀

一直以來,我國部分LED顯示企業滿足于打價格戰,利用低價來占領市場,因此,追求打入軍品市場對于企業來說,一方面可以改變長期以來重視低價忽視產品質量的思想,拓展思路,開闊眼界,另一方面,也能幫助企業樹立品牌影響力,在市場選擇下淘汰部分低品質企業,有助于行業的良性發展。未來隨著軍事裝備的國產化程度越來越高,LED顯示屏,尤其是小間距LED顯示屏在軍品領域的應用必將迎來更加廣闊的應用空間。

1、作為軍事指揮使用的3D顯示數據

立體顯示系統中,是以3D攝像機數據或者3D動漫數據作為顯示數據。3D攝像數據可以由幾方面獲得,比如由后述的偵查手段獲得,3D攝像機可以是車載的大型攝像機,也可以是頭戴的小型移動型3D攝像機,下圖所示的是美軍士兵使用的頭戴式3D顯示器,美軍一直在加緊研究既可以作為顯示也可以同時加裝3D攝像機用以回傳至后方指揮部,在下圖所示的3D顯示/攝像一體頭戴機中,已經集成了夜視功能。

此外,小型3D攝像機可以將其他通信工具來變通使用,谷歌公司新研制了一款Project Tango的手機,該款手機在頂端和低端各設置了一個攝像頭,可以十分方便地橫過來作為3D攝像機,由此可見3D攝像在當今并非難事。

對于大型車載型3D攝像機可以有多種載體攜帶,比如戰車、坦克、自行火炮等,對于指揮中心而言,也可以接受來自艦船或者飛機發來的信息,下圖1給出了美軍所用無人機攜帶3D攝像機對于地形偵查進行立體測量的情況,測出的立體地形及時反饋給指揮中心,偵查以及進行3D測繪的圖像經過地面處理,在3D大屏幕上實時顯示出來,如下圖2所示,給高級指揮員的果斷戰術判斷創造條件。

使用動漫模擬軍事要素是現代作戰的常用手段,使用動漫作為3D現實的前提是對于敵方情況有所了解,而根據已知情況制造出來的可供分析的3D動畫顯示,其原理簡單,此處不予贅述。

2、大型指揮中心使用的LED

立體顯示如下圖所示。這個大型顯示系統是供多人觀看的戰略指揮中心或大型戰術指揮中心所用,實際上,軍事指揮所用的立體顯示也可能常常會使用CAVE及虛擬現實系統。

當然,現代大型軍事指揮中心對于海陸空三軍均進行指揮,下圖所示的是空軍對于空投的立體分析顯示。

傳統的虛擬現實系統由背投式投影機組成,如下圖所示,由圖可見,為了中間的一塊CAVE空間,四周和上面必須有十分龐大的空間,而這些空間僅僅是為了設置5套雙投影機,對于空間而言是十分浪費的,實際上,下面的四套雙投影機的上部空間也是不好做其他安排的,因此浪費是十分巨大的,但是這僅僅是問題的一個方面。問題的另一方面是在中間所營造的虛擬現實空間的底部不便使用投影機,以及營造的虛擬現實空間的兩個出入口處的框架影響也很大。以上所有的問題對于LED立體顯示而言全部迎刃而解了。

(1)LED立體顯示屏的后部即使是留下行人通道,其總厚度也僅僅是1米左右,也就是講中間的虛擬現實空間做的稍微大一些即可,可以大大節約空間;

(2)LED大屏幕的門框的部分影響可以很小;

(3)高端場合下,底部也可以使用地板式LED顯示屏,只是效果稍微差一些;

(4)四角處可以做成內弧形,這對于投影機是不可能的事情;

(5)最重要的一點,LED立體顯示的效果比投影機來好很多。

下圖1是美軍用CAVE系統的一個實例,在這個實例中使用了四套雙投影機,但是地板面使用了向下投射的投影機,因此當人員進入觀看時,地面上肯定會有人影,這對于LED顯示屏是不存在的,LED虛擬現實系統下圖2所示,但為了顯示方便,僅僅示意性地畫出了四個面。

下圖是LED虛擬現實系統的實際仿真效果,可見對于衛星群、遠洋艦只、預警機參與的集群式網絡系統下的海陸空三軍作戰,LED立體顯示技術是無二選擇。

3、立體電影播映

下圖所示某艦艇的電影室,現代大型艦船一般的4000噸以上的均安排有此類的電影室,如果將電影播映系統改為LED立體電影播映系統,可以對于敵我雙方的裝備進行立體顯示分析,提高做決策的精確度。另一方面,不少的艦艇遠航的時間長達數月甚至更長,安排一個電影室播放一下立體電影讓我們的水兵緊張之余稍微休息放松一下,以利再戰也是十分必要的。一套20平方米的LED立體電影播映系統的重量約為一噸余,對于4000噸以上的潛艇而言不足為慮,水面大型艦只更是無需多講,一艘萬噸水面艦只安排一塊數十平方米的LED立體電影播映系統是十分容易之事,以一部立體電影文件10G大小為例,一部臺式機內部的2T硬盤可以存儲200部立體電影文件。

4、飛行員模擬訓練艙

用高密度LED顯示屏可以制成內弧形的高仿真立體顯示器,世界是由三維空間組成的,但是普通平面2D顯示將“深度”這一重要信息丟失了,在“高清+三維”的概念下將真實的“視界”進行了還原,既然是高仿真,則對于飛行員的訓練更加有效,適用于轟炸機、運輸機等大型戰機飛行員訓練。

我國的軍事裝備現代化一直在加速進行,軍事指揮大型3D顯示也是迫在眉睫,將LED立體電影播映系統與現行數字投影機比較,存在著眾多優點:

(1)沒有散焦,沒有失匯聚,亮度和對比度都很高,1K分辨率的LED屏幕看起來不比2K投影機差。

(2)沒有暗適應和亮適應過程,對于人眼健康有益。

(3)最重要的是在3D(立體)問題上一直存在的所謂的“3D眩暈綜合癥”在這里并不存在,此現象已經被眾多人群驗證了。

“強軍夢”需要信息化軍事指揮

常言道:“運籌帷幄之中,決勝于千里之外”,軍事指揮在實戰中發揮著重要作用,而在現代戰爭中,信息化指揮已是大勢所趨,指揮官坐鎮在大屏幕前,各個兵種的戰場實況、天氣數據、敵情分析等信息一目了然,為科學決策提供支持。小間距LED顯示屏就應用在某作戰指揮中心,通過分布式系統同步展示海陸空三軍戰場動態,展示我軍實戰風采。

“強軍夢”著眼未來軍事人才培養

在未來戰爭中,優秀軍事人才隊伍是打勝仗的重要保障。國防大學是直屬中央軍委領導的高級合同指揮院校,為建設信息化軍隊、打贏未來戰爭提供人才保證。LED顯示屏就應用在國防大學,這塊大屏幕承擔了很多軍事學術會議演示工作,優質的屏幕性能為軍事教育提供了幫助。

“第一人稱視角(FRV)”與小間距LED顯示屏相結合應用模式。這項技術在軍事人才培養中大有幫助,通過它,可以讓軍人很快適應進入野戰化訓練狀態,提升作戰能力。

“強軍夢”需要高效戰備能力

省軍區是負責所在地的全區后備力量建設,平時征兵、戰時動員,為軍隊提供高效的戰備支持,為地方應急救災提供力量支持。在多個軍區,室內小間距LED顯示屏就安裝在戰役訓練指揮中心,通過全彩大屏幕可以觀看到預備役、武裝部、民兵等訓練管理畫面;還可以播放創意征兵宣傳篇,號召青年入伍。

隨著LED技術的發展,LED顯示屏在很多軍事場所得到應用,通過精確分屏,將戰爭立體化呈現在人們面前。LED顯示屏性能超群,可全面滿足軍事訓練、軍事演習、日常軍事培訓和指揮作戰等多方面應用需求,為中華民族“強軍夢”貢獻來自LED領域的力量。

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原文標題:小議LED顯示屏在軍事領域的應用

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