小议LED显示屏在军事领域的应用

提起军品，很多人的第一印象就是“高品质”和“技术先进”，在大众的印象中，军品一直以来都是“品质”与“技术”的代名词，然而随着近些年来，国家将军事装备等军品的生产设备和人员向民用生产领域转移的“军转民”，以及开放非公有制经济进入军品市场，横亘在军品与民品之间的界限正在变得越来越模糊，而出生于市场经济时代的小间距LED显示屏，在这两大市场之间则更像是一个异类，军品除了在品质要求上更高之外，其他方面与一般民品实际上并无太大差别。 我国领土广袤，地形与气候十分复杂，从青藏高原到华南丘陵，其间差距巨大，不同地区的不同环境，也导致了各个地区对于LED显示屏质量要求侧重点的不同，例如在南方沿海地区，抗盐碱腐蚀与潮湿的要求更高；对于高原山地地区，则更侧重于要求抗寒；而沙漠戈壁地区，则主要关注的是散热问题。因此，产品如何满足各个地区耐候性的不同侧重，对于每一家想要进入军用市场的企业来说，都是一个需要重点考虑的问题。 由于军队用品的特殊性，军队对于LED显示屏的采购要求对于价格的敏感度较低，然而对于品质和耐候性的要求却更高。这也就意味着，进入军用LED显示屏市场领域的的门槛将远高于民用领域，而对于品质的“高标准，严要求”也代表着并不是所有相关企业都能够在军用市场分一杯羹。任何一家试图在军用市场占据一席之地的企业，则必须在企业的综合实力、产品的竞争能力、品牌的传播效力上下大力气建设，否则将不仅损失掉这一潜力巨大的市场，还将丧失在高端应用市场的影响力。 随着我国军队现代化建设的不断推进，LED显示屏在军队建设中的应用，也开始越来越广泛，军事训练、军事演习、以及日常军事培训和指挥作战等国防信息中都日益发挥其重大的助力作用，同时国防信息化建设的迅速发展也为小间距LED显示屏的应用市场增添一份新的阵地。以指挥中心为例，作为战时军队的“大脑”，作战指挥中心承载着相关信息集中、处理，以及作战指令下达的重要任务，对信息的保密性要求极高，因此，指挥中心所采用的电子设备必须全面实现国产化。 小间距LED显示屏之所以在各地军事项目中得到了快速的推广普及，其原因除去亮度范围广、应用灵活、无拼缝等物理性能外，与其相关技术国产化程度高也不无关系，而小间距LED显示屏之所以能有如此高程度的国产化，又与军队的使用有着密不可分的关系。回望小间距LED显示屏的发展，小间距LED显示屏最早的应用场景，就是在各种指挥中心，早期小间距LED显示屏因为技术尚不成熟，无法大规模投产，价格高达十数万每平方，民用市场很难接受。正是因为军队对于信息安全和品质的要求更高于对于价格的要求，这才使得小间距LED显示屏技术得以顺利发展，以军用市场为基础，逐步改进和发展，并一步步推广到民用市场中。 如今，相对于DLP与液晶拼接核心专利掌握在外资品牌手中不同，我国在小间距LED显示屏领域居于前列，掌握了完整的技术方案，这也是小间距LED屏在国防领域的应用优势所在。近年来，小间距LED显示屏在军事领域已经积累了大量的案例，例如：洲明UTV2.5小间距LED在新疆军区某部队作战指挥中心的应用；联建光电PH2.5小间距LED在中国人民解放军某部队会议室的应用；利亚德P1.667小间距LED在石家庄陆军参谋学院的应用；彩易达PH1.9小间距LED在北京总参某部的应用；东山精密P1.667小间距LED在南京军区某部会议室的应用；三思1.6mm小间距LED在西昌卫星发射中心的应用等。

一直以来，我国部分LED显示企业满足于打价格战，利用低价来占领市场，因此，追求打入军品市场对于企业来说，一方面可以改变长期以来重视低价忽视产品质量的思想，拓展思路，开阔眼界，另一方面，也能帮助企业树立品牌影响力，在市场选择下淘汰部分低品质企业，有助于行业的良性发展。未来随着军事装备的国产化程度越来越高，LED显示屏，尤其是小间距LED显示屏在军品领域的应用必将迎来更加广阔的应用空间。

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。

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。

“强军梦”需要信息化军事指挥

常言道：“运筹帷幄之中，决胜于千里之外”，军事指挥在实战中发挥着重要作用，而在现代战争中，信息化指挥已是大势所趋，指挥官坐镇在大屏幕前，各个兵种的战场实况、天气数据、敌情分析等信息一目了然，为科学决策提供支持。小间距LED显示屏就应用在某作战指挥中心，通过分布式系统同步展示海陆空三军战场动态，展示我军实战风采。

“强军梦”着眼未来军事人才培养

在未来战争中，优秀军事人才队伍是打胜仗的重要保障。国防大学是直属中央军委领导的高级合同指挥院校，为建设信息化军队、打赢未来战争提供人才保证。LED显示屏就应用在国防大学，这块大屏幕承担了很多军事学术会议演示工作，优质的屏幕性能为军事教育提供了帮助。

“第一人称视角（FRV）”与小间距LED显示屏相结合应用模式。这项技术在军事人才培养中大有帮助，通过它，可以让军人很快适应进入野战化训练状态，提升作战能力。

“强军梦”需要高效战备能力

省军区是负责所在地的全区后备力量建设，平时征兵、战时动员，为军队提供高效的战备支持，为地方应急救灾提供力量支持。在多个军区，室内小间距LED显示屏就安装在战役训练指挥中心，通过全彩大屏幕可以观看到预备役、武装部、民兵等训练管理画面；还可以播放创意征兵宣传篇，号召青年入伍。

随着LED技术的发展，LED显示屏在很多军事场所得到应用，通过精确分屏，将战争立体化呈现在人们面前。LED显示屏性能超群，可全面满足军事训练、军事演习、日常军事培训和指挥作战等多方面应用需求，为中华民族“强军梦”贡献来自LED领域的力量。