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计算机应用在国防领域的应用案例计算机技术的快速发展对国防领域的应用产生了深远的影响。
计算机应用在国防领域中具有广泛的应用，包括作战指挥系统、装备仿真训练、通信网络建设等方面。
以下将介绍几个计算机应用在国防领域中的典型案例。
一、作战指挥系统的应用案例作战指挥系统是计算机技术在国防领域中的典型应用。
通过作战指挥系统，指挥员可以实时了解战场态势，指挥部可能的措施，做出相应的军事决策。
作战指挥系统通常由计算机硬件和软件组成，硬件包括显示器、计算机中央处理器和通信设备，软件包括战术仿真软件、作战指挥软件等。
作战指挥系统的应用能够提高作战效率和作战指挥水平，是现代战争中不可或缺的一部分。
二、装备仿真训练的应用案例装备仿真训练是指用计算机技术模拟和仿真实际作战装备，进行训练和演练的过程。
通过装备仿真训练，可以提高作战人员的操作技能和应急反应能力。
例如，飞行员可以使用飞行模拟器进行飞行训练，士兵可以使用虚拟战场进行实弹射击训练。
装备仿真训练不仅可以减少训练成本，还可以降低训练风险，是一种安全而且高效的训练方式。
三、通信网络建设的应用案例通信网络在国防领域中起着至关重要的作用，它是军队内部指挥和外部信息交流的基础。
计算机技术的应用使得通信网络变得更加可靠和安全。
通过军用通信网络，指挥员可以实时监控部队动态、收集情报信息等。
计算机技术还可以对通信网络进行加密和安全管理，防止敌方黑客的入侵。
通信网络的建设和维护需要涉及到计算机硬件和软件的支持，比如路由器、交换机、安全防火墙等。
综上所述，计算机技术在国防领域中的应用案例有着广泛的应用。
作战指挥系统、装备仿真训练和通信网络建设是其中的典型案例。
这些应用的推广和发展有助于提高军事行动的效率和成功率，为国家的安全事业做出了重要的贡献。
随着计算机技术的不断进步，更多的应用案例将不断涌现，为国防领域的发展带来新的机遇和挑战。
军用显示器技术与发展概述一、概论显示器是人机交互的重要工具,存储器是保存数据的关键部件。
对现代战争而言,这些军用外设的优劣直接影响各军用系统的效能,并可能关系到战争的胜负，军用显示屏的特点：亮度高、阳光下可视、极佳的视觉效果。
坚固的全铝质结构，适用范围广。
长寿命、可靠性高。
快速的响应时间，无拖尾，无抖动。
超宽视角，可在任何角度观看清晰画质。
显示设备作为人机交互的直观手段,在战场、海陆空三军的作战指挥、武器控制及信息处理系统中占有十分重要的地位。
军用计算机,从大型主机到笔记本式便携机,都必须配置显示设备。
显示设备(软拷贝)可分为CRT和平板显示两大类。
几年前有人曾预言：CRT作为军用显示器很快会被淘汰。
但国外近年调查表明,CRT近期仍作为优选技术之一,占据不小的市场份额。
CRT技术已有40多年的积累,基础雄厚。
它有"三C"优势：①价格(Cost)方面：从投资效率(当年减上年销售额的余额与上年设备投资的比值)、制造周期、销售比(研究开发和设备投资的总投入与销售额之比)诸方面看,CRT目前仍占有绝对优势。
②彩色(Color)方面：CRT仍然比包括LCD、PDP在内的平板显示器好。
③构型(Configuration)方面：在响应速度、分辨率及显示亮度方面,CRT都比平板显示器好。
因此,轻率宣布CRT"死刑"缺乏科学依据,且言过其实。
从技术和市场发展趋势来看,平板显示器充满活力,具有迅速增长的势头,特别在要求轻、薄和节能的军事应用场合有巨大潜力由于CRT(阴极射线管)是电真空器件，存在着体积大、较笨重、电压高、耗能大、图像易扭曲.有X射线等弱点。
液晶LCD监视器的出现，开始动摇CRT霸主地位，有与CRT抢占市场。
逐渐成为主流产品的趋势。
二、军用显示器应用据美国Armada International,1995年2月"'眼见为实'现代显示技术"一文追溯：CRT阴极射线管作为军用显示方法的概念性研究论证始于1906年,到20世纪30年代后期(二战期间)首次应用于显示雷达信号。
虚拟现实技术在军事训练与仿真中的应用案例虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术作为一种新兴的技术手段，正在不断地渗透进各个领域。
在军事领域，虚拟现实技术的应用也得到了广泛的探索和应用。
本文将以案例的形式，介绍虚拟现实技术在军事训练与仿真中的应用。
案例一：虚拟战场训练虚拟现实技术在军事训练中的应用最为直观的就是虚拟战场训练。
传统的军事训练往往需要大量的实地演习和实弹射击，不仅耗费资源，还存在一定的安全隐患。
而通过虚拟现实技术，士兵可以在虚拟战场中进行训练，模拟真实战场的环境和情境，提升士兵的实战能力。
以美国陆军为例，他们利用虚拟现实技术开发了一款名为“虚拟战场训练系统”的软件。
士兵可以通过头戴式显示器和手柄进行操控，感受到真实的战场环境。
他们可以在虚拟战场中进行各种训练，如战术行动、射击训练、指挥协同等，提高士兵的反应速度、战术意识和团队合作能力。
案例二：飞行模拟训练除了地面战斗训练，虚拟现实技术在飞行训练中也发挥了重要的作用。
飞行员的训练需要大量的飞行时间和飞行器材，而虚拟现实技术可以提供逼真的飞行模拟，帮助飞行员进行实战训练。
英国皇家空军就利用虚拟现实技术开发了一款名为“飞行模拟器”的软件。
飞行员可以通过头戴式显示器和操纵杆进行飞行模拟，感受到真实的飞行体验。
他们可以在虚拟环境中进行各种飞行任务，如起降、空中作战、紧急情况处理等，提高飞行员的飞行技术和应对能力。
案例三：战场指挥仿真虚拟现实技术在战场指挥中的应用也非常重要。
指挥官需要在复杂的战场环境中做出正确的决策，而虚拟现实技术可以提供逼真的战场仿真，帮助指挥官进行实战演练。
以以色列国防军为例，他们利用虚拟现实技术开发了一款名为“战场指挥仿真系统”的软件。
指挥官可以通过头戴式显示器和手柄进行指挥仿真，感受到真实的战场情景。
他们可以在虚拟环境中进行各种战术决策，如兵力调度、火力支援、战术部署等，提高指挥官的决策能力和指挥水平。
新型显示在军工领域的应用
新型显示技术在军工领域具有广泛的应用前景。
以下是一些可能
的应用领域：
1. 军事航空：新型显示技术可以应用于军用飞行器的头盔显示器、仪表盘、驾驶舱显示系统等，提供更清晰、高分辨率的信息展示，有助于飞行员实时掌握飞行数据、地图、目标信息等。
2. 军事舰船：新型显示技术可以应用于舰桥、指挥中心和战斗
信息中心等舰艇核心控制区域，提供更大尺寸、高亮度、抗干扰、抗
振动的显示效果，帮助指挥官和操作人员更好地监控舰船状态、指挥
作战。
3. 各类战术装备：新型显示技术可以应用于战车、步兵装备、
无人机控制器、战术头盔等，提供更直观、实时的战术信息展示，有
助于军人作战决策、目标识别、战术协同。
4. 军事训练模拟：新型显示技术可以应用于虚拟现实（VR）和
增强现实（AR）训练系统中，为训练者提供逼真的视觉感受和环境感知，增强训练实效性和真实性。
5. 指挥控制系统：新型显示技术可以应用于战场指挥控制系统
的大屏幕显示、多屏互动、高清分屏等，提供更直观、清晰的指挥信
息展示，增强指挥员对战场态势的感知和决策能力。
总之，新型显示技术的应用可以提升军人的战术意识、信息获取
能力和指挥决策效能，对于提高军事作战能力具有重要意义。
可视化技术的发展及未来应用前景随着信息技术的快速发展，可视化技术也得到了迅猛的发展。
可视化技术是指将数据、信息等抽象的内容转换成图形化、视觉化的展示形式，并通过计算机技术将这些图形化、视觉化的内容在显示器上呈现出来，使人们更加直观地理解和利用这些数据和信息。
可视化技术广泛应用于不同领域，如医学、教育、军事、商业和智能交通等，其未来应用前景十分广阔。
在医学领域，可视化技术可以帮助医生更好地进行医学诊断和治疗。
例如，医生可以通过3D可视化技术展示人体内部的器官构造，发现患者疾病的位置和程度，精准诊断疾病。
同时，可视化技术还可以辅助医生进行手术操作，缩短手术时间和提高手术成功率。
在教育领域，可视化技术可以增强学生对于知识的理解和应用。
例如，在物理、化学等学科中，通过可视化技术展示分子结构、物理现象等内容，学生可以更好地理解和记忆这些知识点。
同时，可视化技术还可以通过虚拟实境技术，带领学生走进历史场景、探索自然风光、参观博物馆等，切身感受知识内涵和价值。
在军事领域，可视化技术可以帮助军队更好地进行军事作战和战争规划。
例如，在作战指挥中心，通过可视化技术展示战场情况、敌我位置等信息，军官可以更好地进行决策和指挥作战行动。
同时，可视化技术还可以通过仿真模拟技术，让军人在虚拟环境中进行实战演练，提高军队的战斗力和应变能力。
在商业领域，可视化技术可以帮助企业更好地了解市场情况和内部业务运营情况。
例如，在数据分析中心，通过可视化技术展示销售数据、客户反馈等信息，企业可以更加直观地了解市场需求和客户喜好，并调整自身的产品和服务策略。
同时，可视化技术还可以通过大屏幕显示技术，展示企业内部的业务运营情况，提高企业管理的有效性和效率。
在智能交通领域，可视化技术可用于交通监管和城市规划。
例如，在智能交通中心，通过可视化技术展示道路交通情况、车辆流量等信息，交通管理人员可以更好地掌握交通状况，调整交通信号灯和交通出行路线，提高道路通行效率和交通安全。
数字技术助力军事空间信息的战略应用随着科技的飞速发展，数字技术已经渗透到各个行业和领域中，其中包括军事空间信息领域。
数字技术的应用为军事空间信息的收集、处理和应用提供了无限的可能性，极大地提升了战略决策和作战能力。
本文将探讨数字技术在军事空间信息战略应用中的重要性和作用。
一、数字技术在军事空间信息收集中的战略应用数字技术的应用使军事空间信息的收集变得更加迅速和准确。
首先，卫星技术的突破使得军事空间信息获取到了新的高度。
卫星遥感技术可以提供地球表面的高清图像，军方可以借助数字技术将这些图像进行处理，从而获得准确的地理信息和目标情报。
此外，卫星通信技术也使得军事空间信息的获取变得更加便捷和高效。
卫星通信系统可以实现军事指挥部与各部队之间的远程通信，使得信息的传递更加迅速和可靠。
其次，无人机技术的普及也为军事空间信息的收集提供了新的途径。
无人机可以搭载各种传感器和监测设备，可以在各种恶劣的环境中执行任务，如侦察、监视、目标锁定等。
与传统的有人飞行器相比，无人机具有成本低、操作灵活等优势，使得军事空间信息的获取变得更加安全和高效。
二、数字技术在军事空间信息处理中的战略应用数字技术在军事空间信息处理中起到了关键的作用。
首先，数字技术可以将大量的军事空间信息进行高效的存储和管理。
军事空间信息的获取量庞大，而数字技术可以提供高效的存储和管理系统，使得军方可以迅速地搜索和获取所需的信息，提高了信息的利用价值。
其次，数字技术可以对军事空间信息进行智能化处理和分析。
军事空间信息通常包含海量的数据，而传统的手工分析方法效率低下。
数字技术可以通过人工智能和大数据分析等技术手段，对军事空间信息进行智能化处理，挖掘出其中的关联和规律，为战略决策提供科学依据。
三、数字技术在军事空间信息应用中的战略意义数字技术的应用为军事空间信息的应用提供了更大的灵活性和可行性。
首先，数字技术可以实现对军事空间信息的可视化展示，使得军方可以更直观地了解战场态势。
立体显示技术研究与应用立体显示技术是一种近年来快速发展的重要技术，它可以为人们带来更加真实、直观的画面效果。
随着消费电子产品的普及，立体显示技术已经在许多领域得到了应用，如军事仿真、医学影像、娱乐游戏等。
一、立体显示技术的分类立体显示技术按照显示原理可以分为光学、液晶和OLED三大类。
其中，光学立体显示技术包括立体投影和立体镜头两种形式，液晶和OLED则是根据屏幕显示原理划分。
1. 光学立体显示技术光学立体显示技术是利用人眼重叠区域的视差差异，通过一个像素同时传送两帧不同的图像，使观看者可以看到立体图像。
其中，立体投影可将三维图像投射到对应的物理空间中，让观众直接观看到真实的三维图像，立体镜头则是通过左右两个不同角度的镜头拍摄同一景物，再将两个不同的画面重叠在一起，形成立体效果。
2. 液晶立体显示技术相对于光学立体显示技术，液晶立体显示技术更为常见。
它是通过增加两个偏振片，并分别控制帧与帧间的光学差异，然后在液晶面板上将两个分离的图像显示在同一屏幕上，使观众可以看到立体效果。
3. OLED立体显示技术OLED立体显示技术是针对液晶屏幕存在的不足而开发出来的。
OLED液晶显示器由于其自发性光源，使其可以实现更深的黑色和更亮的亮度，同时，由于其更快的响应速度和更高的刷新率，OLED立体显示技术可以实现更加真实逼真的画面表现。
不过，由于生产成本较高，目前OLED立体显示技术仍处于发展初期。
二、立体显示技术的应用现如今，立体显示技术已经广泛应用于电影、游戏、医学、军事等领域：1. 电影立体电影是立体显示技术的重要应用之一。
其通过在新型电影院的投影屏幕上利用特别的3D镜片，将平面图像立体化，呈现更加真实的视觉效果。
它可以让观众更加身临其境地感受到影片中的情节，增强了影片的沉浸式体验。
2. 游戏立体游戏是近年来娱乐游戏领域中的立体显示技术的应用之一。
它不仅可以为玩家带来更加真实的游戏画面体验，还可以提高玩家的游戏体验品质和游戏感受。
收稿日期:2004-04-30修回日期:2004-12-25 基金项目:总装备部重点课题资助项目作者简介:王晓东(1974-)~男~陕西西安人~博士研究生~主要研究方向为分布式图像处理技术~可视化技术G文章编号:1002-0640(2006)04-0077-04真三维显示技术在战场可视化系统中的应用王晓东1~郭雷1~董银文1~赵峰1~2(1.西北工业大学~陕西西安710072;2.空军工程大学~陕西西安710077)摘要:在阐述战场可视化对现代战争重要性的基础上~分析了现代战争对战场可视化的新需求~并提出真三维显示作为一种新型的基于体素的三难显示技术G 显示效果既具有心理景深又具有物理景深~是战场可视化技术的突破性解决方法G 概要介绍了真三维显示技术~描述了真三维显示技术在战场可视化系统模型中的应用G关键词:战场可视化~真三维显示技术~可视化系统中图分类号:TP 391.9文献标识码:AApplication of True Three -Dimension Display Technologies to Battlef ield Visualization SystemWANG XiaO -dOng 1~GUO Lei 1~DONG Yin -Weng 1~ZHAO Feng1~2(1.N0 U6S 6 n Pl0} 6 n al Un 6 S }~X an 710072~C na ;2. 0 6Un 6 S }0 n n66 n ~X an 710077~C na )A b stract :A ft e r th e e SS en t ia l i ty O f b a ttl e f ie l d V i Su a l i Z a t iOn b eing di ScuSS ed ~th e p a p e r ana lyS e S th e neW r e gu i r e m en tS O f b a ttl e f ie l d V i Su a l i Z a t iOn f O r m Ode r n Wa rf a r e .SubS e gu en tly ~i t i S pr e S en t ed th a t tru e thr ee -di m en S iOn Di Spl a y ~a S a neW k ind O f V O lum e tr i c di Spl a y t e ch n l O l gie S b a S ed On th e V O X e l (V O lum e tr i c p i X e l )~W h i ch c an nO t On ly m a k e pSych O l Ogi c a l but a lS O phyS i c a l de pth cu e ~i S a pr O m inen t S O lut iOn t O b a ttl e f ie l d V i Su a l i Z a t iOn t e ch n l O l gie S .M O r eO V e r ~th e p a p e r in tr Od uc e S tru e thr ee -di m en S iOn di Spl a y t e ch nO l Ogie S and de Scr i b e S th e a ppl i c a t iOn O f tru e thr ee -di m en S iOn di Spl a y in b a ttl e f ie l d V i Su a l i Z a t iOn SySt e m m Ode l .K ey w ords :b a ttl e f ie l d V i Su a l i Z a t iOn ~tru e thr ee -di m en S iOn di Spl a y t e ch n l O l gie S ~V i Su a l i Z a t iOn SySt e m引言在战场环境中~图像是最直观的战场态势信息表达形式~战场可视化历来都受到军事部门的高度重视G 通过可视化技术采集~处理~显示的战场图像信息具有形式多样~内容丰富~实时性强的特点~指挥员从中不但可以了解到地形~大气状况~兵力位置~人员伤亡~战况与战果等重要情报~还可得到人员士气~战场纪律等非指标化信息~从全方位的角度考察战场G 近些年来~随着数字化战场各项技术的迅猛发展~作战方式与编成已发生重大变化~这些变化对战场可视化提出了包括:全局化~全维化~智能化~透明化的新需求~真三维显示技术正是目前满足这些战场可视化新需求的最佳解决方法G1现代战争中的战场可视化1.1现代战争与战场可视化可视化技术是指运用计算机图形学和图像处理技术~将数据转换为图形和图像在屏幕上显示出来~并进行交互处理的理论~方法和技术~可视化技术又可分为科学可视化~数据可视化~信息可视化[1]G 战场可视化属于科学可视化中的体视化技术~具体是指在立足于研究与网络~计算机~硬件~通信等有关的可视化技术的基础上~真正的看见战场实况并具有对于战场态势的感知能力[2]G 战场可视化是现代V O l .31~NO.4A pr i l ~2006火力与指挥控制Fi r e On tr O l and O mm and On tr O l 第31卷第4期2006年4月战争必不可少的关键技术O战场可视化的关键是对战场图像情报的采集\传输以及显示O这里的战场图像情报属战术型情报9与战略情报相比具有周期短\时效性强\多角度\全方位的特点9此外图像侦察还具有持续\全天时\全天候的监视能力O鉴于图像情报的重要地位9美\英等西方军事强国早已于上世纪0年代开展战场可视化技术研究O随着研究的不断深入9战场可视化已逐步由概念转变成现实O特别是美军陆军总参谋部指示联合精确打击论证D)办公室主持的快速地形显示RTV)计划的完成9标志着制约战场可视化发展的地形数据可视化问题的解决9战场可视化技术已经逐步从实验室走向战场[3]O虽然战场可视化的研究历史不是很长9但是随着新技术的不断渗入\新突破的不断涌现9必将在指挥自动化领域取得重要地位O可以肯定的是:战场可视化技术将成为赢得下一场高技术现代战争胜利的关键因素之一Ol-2现代战争对战场可视的新需求在信息逐步取得主导地位的现代化战争中9图像信息作为最重要的战场信息形式之一9已成为支撑整个战场信息大厦的重要支柱O随着战场数字化革命进一步发展9现代化战争对战场可视化提出了新的需求O1-2-1图像信息获取全局化现代战争中9战场环境瞬息万变9战机稍纵即逝9任何细小的环节都可能是左右战局发展的重要因素9图像信息的全局获取显得格外重要O为了从全局的角度掌握战场态势9图像信息的获取的必须覆盖整个军事行动区域9不留死角;同时9战场可视化系统图像信息的收集\发布和传输也应尽量不受地域\天气\时间的限制9将整个战场网罗其中O1-2-2图像信息观察全维化现代战争中指挥员需要从多个层面\多个角度\不同途径\最大限度的了解战场9这一点映射到战场可视化系统中就表现为:不仅需要从全景的角度观察战场9而且需要通过细化\放大9从海\陆\空\天不同维向了解战场范围内关键区域中的图像信息O因而9未来战场可视化系统应当借助于全维9立体9多角度9多传感器对战场进行观察9并采用功能强大\真实形象的显示手段对战场图像进行表达9提升指挥员的多重感知能力O1-2-3图像信息处理智能化现代战争中的战场信息环境错综复杂9从战场中各个角落传来的\不同标准的图像信息充斥了指挥中心数据库9必须在信息融合的基础上合理筛选\去伪存真9并利用智能化图像处理技术对原始图像信息进行归一化加工9捏合为有机整体;同时9利用数据挖掘技术9为指挥员提供基于图像信息分析辅助决策功能9能够节省宝贵的战场时间O综合到一点就是:通过一系列的智能化图像信息处理9最大限度地将图像情报转化为科学决策能力和作战能力O1-2-4图像信息表达透明化现代战争中的指挥控制已经演变为遥控式的形式9掌控军事力量的指挥员已经不再是亲临一线9一般都与战区之间存在一定距离9甚至有可能是跨洲际的范围O要达到指挥员与战场无缝的联接9战场可视化系统必须在从传感器到显示器的全程图像信息获取\传递\表达过程中9实现无偏差和透明化9达到通过可视化系统观察战场犹如身临其境的效果9避免指挥员对战场态势的理解产生歧义O2真三维显示技术概述2-l真三维显示的概念在表示现实世界三维图像时9通常采用的方法有两种:一种是利用二维计算机屏幕来显示旋转的2D图像9也就是2D效果加旋转变换来得到3D效果O这种表示方式类似于利用透视法绘制的图画9依靠人眼的错觉产生立体效果9但是从任何角度观察效果都是一样的O另一种是在沉浸式虚拟现实系统中9观测者通过佩带专用的眼镜和其他辅助设备9同样运用视差效果来实现三维效果O上述两种三维显示方法都只有心理景深9不具有物理景深9不是真正意义上的真三维显示O真三维显示是通过特制的3D显示器来直接显示三维图像9不需要任何辅助设备9可以从多个角度直接观察三维物体9类似于观察鱼缸中的金鱼9从而使得表现出的三维物体既有心理景深又有物理景深[1]O真三维显示是一门新型综合显示技术9是真正意义上的三维立体显示几种三维显示技术的比较如表1所示)O表l三维显示方法比较显示技术支持视角\位置变化支持多观察者和交互物理景深技术本质平面显示器否是无像素立体镜是否无像素真三维显示是是有体素2-2真三维显示技术的分类真三维显示根据基于的原理不同9显示方法的设计各不相同9主要分为立体显示和全息显示O87总第31-318)火力与指挥控制2006年第4期..1立体显示技术立体显示技术利用屏幕的旋转和光投影等技术,将原来的二维图像合成一个有真实立体感觉的三维图像,使之看起来和真实物体没有什么差别,可以供多人从几乎任何角度来观察模型,并且能够与模型进行交互,通常采用的方法是体扫描技术和静态体技术,代表产品的有DepthCube立体显示器Actuality三维立体显示器..全息显示技术全息显示技术利用光学干涉原理产生D图像,不需要辅助设备,允许多人观察图像,具有深度感,产生的图像与真实物体几乎没有区别特别是最近几年发展起来的计算机全息技术,运用数学公式描述全息图中的物体,将光波的物理干涉也利用计算步骤替代,最终将计算结果写到一个可重新配置的设备中,通过该设备对光波信息的调制生成三维图像这种显示技术将是下一代真三维立体显示器的发展方向.真三维显示与战场可视化基于真三维显示的战场可视化系统以地形地理信息为背景,将战场实况图像经加工处理并投影到真三维显示器上形成立体真三维电子沙盘,可以方便地变换场景,对战场环境进行缩放旋转和平移操作,还可将战区场景随意拉远和拉近,使得战区指挥官可以方便自如地洞悉整个战区环境,便于指挥作战 1 可以说,基于真三维显示的可视化系统是战场可视化技术的突破性解决方法真三维显示对于战场全景图像信息的精确表达具有非常明显的优势,高性能的真三维立体电子沙盘本身也体现了可视化系统全局化的特点通过在多种平台<遥感卫星无人机侦察机舰船车辆上安装不同类型的图像传感器从多个角度观察战场,并利用真三维显示操作系统方便的维向切换功能显示战场态势,实现了战场可视化的全维化利用数据挖掘和图像处理等智能处理手段,对高信息量的三维原始图像进行的分析处理,从更高的层面上实现战场监控的智能化@真三维显示技术所特有的具有物理景深可供多人观察的三维表达方式,使得观察者不会产生视觉偏差,相对于其它显示技术对战场态势的表达更加趋于透明显然,基于真三维显示技术的战场可视化系统所具有的技术特点是目前其它战场可视化技术无法比拟的真三维显示技术在战场可视化系统中的应用战场可视化系统作为未来战场情报综合处理系统的重要组成部分,主要依托于当今战场情报处理重点发展的多源图像传感器数据融合技术,在网络结构上可以采用集中式和分布式两种形式研究证明,分布式结构融合效果较好,通信能力存储能力处理能力实时性都很强在体系结构上,战场可视化系统可以描述为一种四层结构<如图1所示在四层结构中,整个系统由表示层应用层逻辑层数据层物理层组成其中表示层实现信息表达,应用逻辑层实现应用逻辑,数据层实现数据逻辑,物理层实现图像数据的采集和传输------图1战场可视化系统体系结构物理层信息采集及传输数据数据层应用逻辑层表示层应用逻辑显示系统基于真三维显示技术的战场可视化系统不同于一般的可视化系统,在具有一般可视化系统的功能的基础上,为了最终实现战场实况的真三维显示,除了表示层上采用特殊的真三维显示设备外,还必须对体系结构中另外三个层面的技术实现上进行重构,重点解决的是三维图像信息的获取融合智能化处理以及真三维显示,系统结构设计模型如图所示---数据接口图真三维战场可视化系统结构模型元数据及属性数据数据过滤数据融合物理层数据接口操作系统旋转控制计算机控制图像拼接地形快速生成图像绘制三维处理模块图像信息采集传输网络数据分析处理知识库决策支持提交辅助决策模块数据接口激光系统真三维显示器显示模块.1真三维图像信息的获取真三维可视化系统物理层通过多种传感器采集图像数据,并将战场图像情报同步传回到数据中心,这里的战场图像情报包括各种平台侦测到的视频图像卫星遥感图像合成孔径雷达<SAR和逆合成孔径雷达图像以及由地面人工侦察所获得的人工图-97-王晓东,等真三维显示技术在战场可视化系统中的应用<总第 1 19像情报O除了使用上述传统传感器平台之外9系统根据表示层信息需求对战场热点地区9调派一定数量的无(有)人侦察机\机动侦察车辆等机动平台进行图像侦察9填补立体视图盲点9最终在该区域形成一个立体图像传感器网络9实时拍摄战场立体实况(在可能的情况下覆盖范围尽量产生一些交叠)9为表示层合成真三维图像提供详尽的战场空间图像信息O 3 2真三维图像信息融合系统在数据层实现图像信息融合9融合的主要工作包括:将来自不同数据源\数据量庞大\不同格式的图像信息兼容化处理9根据立体视图显示要求对图像信息进行筛选9形成有价值的情报产品;将情报产品进行压缩并制作视频摘要存入数据存储区O 3 3三维图像信息的智能化处理真三维可视化系统的图像智能化处理功能主要包含图像智能处理\辅助决策O图像智能处理借助于图像处理技术9将局部图像拼接为多个不同角度的全景图(用于真三维显示器的投影)O受传感器数量\观察角度所限9部分角度的全景不可能直接得到9通过计算将其绘制出来9这种全景图的拼接与绘制都是建立在可视化地形基础上的[Z]O辅助决策主要是基于三维图像的高层理解\三维图像目标自动识别与提取\辅助图像判读\智能视觉监控\三维图像数据挖掘等智能技术的决策支持O 以智能视觉监控为例:系统在捕获典型战场图像异常信息(如:脉冲强光\批量移动目标\高速运动物体\烟雾等)9根据不同角度的图像合成的三维图问询知识库9如果属于重要的\紧迫的战情信息以适当方式告知指挥员9同时查询检索相应的处理办法9辅助指挥员做出正确的决策[ ]O3 4真三维图像显示真三维图像显示功能部分处于可视化系统结构模型的表示层9主要任务是将战场图像传感器获得\经过加工的图像情报9运用真三维立体显示器以三维可视方式(放大\缩小\全景等)提供给指挥员9这个层面上的三维图像才是真正意义上的真三维图像O可视化系统的真三维显示器包括:激光系统\计算机控制系统\旋转显示器系统O激光器将一串由数据融合处理合成的战场Z D全景图像按次序投影到一个旋转或抖动的屏幕上9屏幕以观察者无法察觉的的速度移动9利用人的视觉暂留9在人眼中形成3D物体O同时激光系统发射的3种颜色(红\绿\蓝)的光束通过光偏转器投影到显示介质上体现出战场色彩O通过特殊的显示介质让激光束产生离散的可见光点9再由多组可见光电点合成立体图像9多个观测者就可以从各自的视点观察真三维战场场景图像9显示效果示意如图3O图3真三维图像显示效果示意图真三维显示器通过专门设计的操作系统完成与用户进行交互9操作系统的功能包括对图像的平移\缩放\拉伸\旋转9利用专门设计的硬件电路完成低层图像处理工作9可以保证速度和质量O另外9通过视频摘要用户还可以完成对图像信息的检索\回放O 在此基础上9如能利用其它软\硬件技术对战场可视化系统进行深入开发9在信息消费端突出发挥真三维显示技术的优势9就能够最大限度的满足未来战场可视化的需求O4结束语随着战场可视化技术由概念转变为现实9利用通过战场通信网络链接在一起的立体战场图像传感器网9借助于信息融合与智能处理技术对原始图像信息进行加工9最终9采用真三维显示技术将战场实况显示出来的可视化方法9为指挥员提供战斗空间立体共用视图能力9增加指挥员对战场态势的三维感知能力以及数字化控制能力9必将会大大改善部队指挥作战方式9提高部队的战斗力O目前9真三维显示技术尚处于快速发展期9我国在该项技术的应用研究还处于起步阶段9加强该项技术的理论和应用研究十分必要O参考文献:[1]姜太平9沈春林9谭皓9真三维立体显示技术[J] 中国图像图形学报9Z OOZ9(4):14 1[Z]马相文9蓝荣钦战场地理信息保障的发展态势[J]信息工程大学学报9Z OO19(3):16 17[3]Gourley S R9Battlefield visualization Moving fromConcept to Reality[J] ARMY9Z OOO94:Z1 Z3. [4]Blundell B9volumetric three Dimensional DisplaySystems[M].A Wiley Interscience Publication9Z OOO.[ ]陈文伟9决策支持系统及其开发[M] 北京:清华大学出版社91994O8(总第31-3Z O)火力与指挥控制Z OO6年第4期真三维显示技术在战场可视化系统中的应用作者：王晓东， 郭雷， 董银文， 赵峰， WANG Xiao-dong， GUO Lei， DONG Yin-weng，ZHAO Feng作者单位：王晓东,郭雷,董银文,WANG Xiao-dong,GUO Lei,DONG Yin-weng(西北工业大学,陕西,西安,710072)， 赵峰,ZHAO Feng(西北工业大学,陕西,西安,710072;空军工程大学,陕西,西安,710077)刊名：火力与指挥控制英文刊名：FIRE CONTROL & COMMAND CONTROL年，卷(期)：2006,31(4)被引用次数：1次1.陈文伟决策支持系统及其开发 19942.Blundell B Volumetric Three Dimensional Display Systems 20003.Gourley S R Battlefield Visualization Moving from Concept to Reality 2000(04)4.马相文;蓝荣钦战场地理信息保障的发展态势[期刊论文]-信息工程大学学报 2001(03)5.姜太平;沈春林;谭皓真三维立体显示技术[期刊论文]-中国图象图形学报 2002(04)1.李青元.郑佳荣.韩建对面向构造地质的GIS软件平台的几点思考[期刊论文]-中国煤炭地质 2008(10)本文链接：/Periodical_hlyzhkz200604023.aspx。
