前言
世界在发展，科技在发展，其中电子技术一直是在以日新月异的态势发展。当前，军事战争及其指挥正朝着更加现代化迈进，其中信息化、网络化、电子化占据了军事现代化的重要部分。立体显示是现代军事显示的新型手段，传统的2D显示由于技术条件限制，将三维的战争场面平面化了，对于正确还原而言这必将大打折扣，因此，科学家们提出了口号：还人类真实视界－高清＋三维，采用立体显示可以十分生动地还原和展现现代战争场面，在发达国家特别是美国，3D显示已经在越来越多地得到应用，采用3D显示方可以真实地展现真实世界。我国也正在实现军事现代化，中国企业的LED立体显示技术一直处于世界领先地位，这无疑对于我国现代军事的立体显示增添了砝码。
1.立体显示的类型
目前立体显示有多种类型，就显示原理和观看情况而言可以分为三大类。
1.1 裸眼型
早在1908年，法国科学家李普曼就提出了微镜矩阵式立体显示原理，属于裸眼立体显示范畴，后来在1948年英国籍匈牙利裔物理学家丹尼斯·伽柏，因发明全息摄影而获得1971年诺贝尔物理学奖，全息技术也是裸眼显示，微镜阵列和全息技术由于系统复杂，很难应用于工程中，使用实时的庞大信息显示几乎不可能，就笔者所见到的全息显示为例，现在看到的与笔者30年前看到的相差无几。为了使裸眼显示可以被市场接受，后来又陆续推出了若干种裸眼显示技术，狭缝光栅式和柱面镜式多视点裸眼显示就是比较流行的两个类型，这两个类型中的基本原理有相似之处，都是设法将左右图像交叉射入人们的左右眼，也就是交叉打光的原理。笔者认为有必要指出的是：与前述的微镜阵列和全息技术不同，狭缝光栅式和柱面镜式多视点裸眼显示无论是多少视点，都是为了解决视角问题，人眼在同一时刻仅可以看到多个视点中的两个视点，因此就此而言也是属于双图像型。最早提出的多视点是4视点，后来相继发展了6、7、8、9视点，最多的是剑桥大学曾经做过的128视点试验，由于视点数对于分辨率而言在分母的位置上，也即视点数越高，分辨率越低。为了既增加视角且增加不同视点转换处的平滑度，也不会将分辨率降得过低，欧洲在1997年提出了28视点的柱面镜式裸眼立体显示原理，后来成为飞利浦及其关联公司Dimenco主推的多视点裸眼显示技术，但是，仍然是由于分辨率降低过多，此技术不得不采用4K以上分辨率的显示器[5-6]，尽管如此，其分辨率仍然是个很大的问题，比起普通2K的电子快门或者偏振型双图像型的立体显示的实际分辨率不在同一个档次上，似乎裸眼型立体显示是人们的最高追求，因为它不需要3D眼镜，但是，3D眼镜是一个分离器，是把左右眼图像分开的器件，没有了分离器，左右眼图像便有可能被双眼同时看到；另外，凡是多视点的显示器均不可以显示正常的双图像视差立体数据，也即是说，3D广电以及立体电影信息均不可以显示，只能显示专门制作的多视点信息，这是一个不可克服的缺陷，而这个缺陷是一个十分严重的缺陷，这就是迄今为止裸眼型即使是双图像视差型也无法大规模走向市场的根本原因，因此，作为军事指挥使用的立体显示显然不得不予以排除。
1.2 电子快门型
为什么在观看电子快门型立体图像时间长了会有明显的疲乏感，而观看偏振型同样的片源却没有此感觉？同时制3D（如偏振型）任意时刻其左眼图像和右眼图像是同时出现的，人们的两只眼睛会通过各自的视神经同时向大脑中枢神经报告观看结果。但是如图1所示，正是由于电子快门型3D显示属于顺序制，左右眼图像不能同时出现，每一帧图像（左或右眼图像）必须和上或下的另一帧图像（右或左眼图像）相比较，任何时间只有一只眼睛可以向大脑报告观察结果，而形成3D图像必须有两只眼睛的报告，这就是说必须有存储器，存储器是什么呢？大脑细胞责无旁贷地肩负起了这一重任。频繁地周而复始地利用大脑细胞作为记忆体是电子快门型天生的缺陷，而偏振型没有这个缺陷，这就是电子快门型3D观看时间长久之后会有强烈的疲乏感觉而偏振型却没有的根本原因。
3D显示的一个基本前提是左眼图像视觉永远比右眼图像视觉“靠左”，而右眼图像视觉永远比左眼图像视觉“靠右”。但是如图2所示，当物体进行一维运动时，顺序制的快门型显示只是时间错位，但当物体进行二维运动时，不但会产生时间错位，空间也可能发生错位，L4竟然到了R3的右边。这种错误造成3D分辨率下降，是电子快门型另一个特有的且是不可克服的缺陷。
简言之，在军事指挥上电子快门型也被排除。
1.3 偏振型
LED偏振型立体大屏幕是中国企业的专利技术，它一经问世便表现了强大的生命力，2012年3月30日，国家顶级的电影、电视专家云集郑州参加鉴定会，专家们指出了偏振型LED立体显示对于数字投影系统的众多优点，比如即使是室内型，亮度也可达数字投影系统的15倍，而对比度为数字投影系统的数十倍以上；没有散焦，也没有失会聚，相对投影系统而言，在“分辨率”相同时，感觉清晰度高出很多，另外，它可以完全兼容普通2D电视和3D广电节目。偏振型LED立体显示系统可用于电影院、大专院校、高端社区、大型购物中心、会展中心及高端会所等场合，而这些场合中绝大部分适合同时也作为3D广播电视频道节目播映的，作为军事指挥以及航天指挥中心的立体显示显然是最佳选择。
2.军事指挥使用的立体显示
2.1 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。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，目前美军使用的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。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，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。
2.2 大型指挥中心使用的LED
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。
传统的虚拟现实系统由背投式投影机组成，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。
图2.1军事使用CAVE系统实例
图2.1 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显示是不存在的，LED虚拟现实系统如图2.2所示，但为了显示方便，仅仅示意性地画出了四个面。
图2.3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。
2.3 立体电影播映
现代大型舰船一般的4000吨以上的均安排潜艇立体电影室，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。
2.4 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。
3 结论
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。
LED立体大屏幕使用于现代军事指挥或军事分析仅仅是时间问题。
