前言
世界在發展，科技在發展，其中電子技術一直是在以日新月異的態勢發展。當前，軍事戰爭及其指揮正朝著更加現代化邁進，其中信息化、網絡化、電子化占據了軍事現代化的重要部分。立體顯示是現代軍事顯示的新型手段，傳統的2D顯示由于技術條件限制，將三維的戰爭場面平面化了，對于正確還原而言這必將大打折扣，因此，科學家們提出了口號：還人類真實視界－高清＋三維，采用立體顯示可以十分生動地還原和展現現代戰爭場面，在發達國家特別是美國，3D顯示已經在越來越多地得到應用，采用3D顯示方可以真實地展現真實世界。我國也正在實現軍事現代化，中國企業的LED立體顯示技術一直處于世界領先地位，這無疑對于我國現代軍事的立體顯示增添了砝碼。
1.立體顯示的類型
目前立體顯示有多種類型，就顯示原理和觀看情況而言可以分為三大類。
1.1 裸眼型
早在1908年，法國科學家李普曼就提出了微鏡矩陣式立體顯示原理，屬于裸眼立體顯示范疇，后來在1948年英國籍匈牙利裔物理學家丹尼斯·伽柏，因發明全息攝影而獲得1971年諾貝爾物理學獎，全息技術也是裸眼顯示，微鏡陣列和全息技術由于系統復雜，很難應用于工程中，使用實時的龐大信息顯示幾乎不可能，就筆者所見到的全息顯示為例，現在看到的與筆者30年前看到的相差無幾。為了使裸眼顯示可以被市場接受，后來又陸續推出了若干種裸眼顯示技術，狹縫光柵式和柱面鏡式多視點裸眼顯示就是比較流行的兩個類型，這兩個類型中的基本原理有相似之處，都是設法將左右圖像交叉射入人們的左右眼，也就是交叉打光的原理。筆者認為有必要指出的是：與前述的微鏡陣列和全息技術不同，狹縫光柵式和柱面鏡式多視點裸眼顯示無論是多少視點，都是為了解決視角問題，人眼在同一時刻僅可以看到多個視點中的兩個視點，因此就此而言也是屬于雙圖像型。最早提出的多視點是4視點，后來相繼發展了6、7、8、9視點，最多的是劍橋大學曾經做過的128視點試驗，由于視點數對于分辨率而言在分母的位置上，也即視點數越高，分辨率越低。為了既增加視角且增加不同視點轉換處的平滑度，也不會將分辨率降得過低，歐洲在1997年提出了28視點的柱面鏡式裸眼立體顯示原理，后來成為飛利浦及其關聯公司Dimenco主推的多視點裸眼顯示技術，但是，仍然是由于分辨率降低過多，此技術不得不采用4K以上分辨率的顯示器[5-6]，盡管如此，其分辨率仍然是個很大的問題，比起普通2K的電子快門或者偏振型雙圖像型的立體顯示的實際分辨率不在同一個檔次上，似乎裸眼型立體顯示是人們的最高追求，因為它不需要3D眼鏡，但是，3D眼鏡是一個分離器，是把左右眼圖像分開的器件，沒有了分離器，左右眼圖像便有可能被雙眼同時看到；另外，凡是多視點的顯示器均不可以顯示正常的雙圖像視差立體數據，也即是說，3D廣電以及立體電影信息均不可以顯示，只能顯示專門制作的多視點信息，這是一個不可克服的缺陷，而這個缺陷是一個十分嚴重的缺陷，這就是迄今為止裸眼型即使是雙圖像視差型也無法大規模走向市場的根本原因，因此，作為軍事指揮使用的立體顯示顯然不得不予以排除。
1.2 電子快門型
為什么在觀看電子快門型立體圖像時間長了會有明顯的疲乏感，而觀看偏振型同樣的片源卻沒有此感覺？同時制3D（如偏振型）任意時刻其左眼圖像和右眼圖像是同時出現的，人們的兩只眼睛會通過各自的視神經同時向大腦中樞神經報告觀看結果。但是如圖1所示，正是由于電子快門型3D顯示屬于順序制，左右眼圖像不能同時出現，每一幀圖像（左或右眼圖像）必須和上或下的另一幀圖像（右或左眼圖像）相比較，任何時間只有一只眼睛可以向大腦報告觀察結果，而形成3D圖像必須有兩只眼睛的報告，這就是說必須有存儲器，存儲器是什么呢？大腦細胞責無旁貸地肩負起了這一重任。頻繁地周而復始地利用大腦細胞作為記憶體是電子快門型天生的缺陷，而偏振型沒有這個缺陷，這就是電子快門型3D觀看時間長久之后會有強烈的疲乏感覺而偏振型卻沒有的根本原因。
3D顯示的一個基本前提是左眼圖像視覺永遠比右眼圖像視覺“靠左”，而右眼圖像視覺永遠比左眼圖像視覺“靠右”。但是如圖2所示，當物體進行一維運動時，順序制的快門型顯示只是時間錯位，但當物體進行二維運動時，不但會產生時間錯位，空間也可能發生錯位，L4竟然到了R3的右邊。這種錯誤造成3D分辨率下降，是電子快門型另一個特有的且是不可克服的缺陷。
簡言之，在軍事指揮上電子快門型也被排除。
1.3 偏振型
LED偏振型立體大屏幕是中國企業的專利技術，它一經問世便表現了強大的生命力，2012年3月30日，國家頂級的電影、電視專家云集鄭州參加鑒定會，專家們指出了偏振型LED立體顯示對于數字投影系統的眾多優點，比如即使是室內型，亮度也可達數字投影系統的15倍，而對比度為數字投影系統的數十倍以上；沒有散焦，也沒有失會聚，相對投影系統而言，在“分辨率”相同時，感覺清晰度高出很多，另外，它可以完全兼容普通2D電視和3D廣電節目。偏振型LED立體顯示系統可用于電影院、大專院校、高端社區、大型購物中心、會展中心及高端會所等場合，而這些場合中絕大部分適合同時也作為3D廣播電視頻道節目播映的，作為軍事指揮以及航天指揮中心的立體顯示顯然是最佳選擇。
2.軍事指揮使用的立體顯示
2.1 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。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，目前美軍使用的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。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，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。
2.2 大型指揮中心使用的LED
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。
傳統的虛擬現實系統由背投式投影機組成，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。
圖2.1軍事使用CAVE系統實例
圖2.1 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顯示是不存在的，LED虛擬現實系統如圖2.2所示，但為了顯示方便，僅僅示意性地畫出了四個面。
圖2.3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。
2.3 立體電影播映
現代大型艦船一般的4000噸以上的均安排潛艇立體電影室，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。
2.4 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。
3 結論
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。
LED立體大屏幕使用于現代軍事指揮或軍事分析僅僅是時間問題。
