飞机的“眼睛”：机载立体显示技术及应用

我们开车，喜欢开阔的视野

以判断方向、指引路线

那么飞行员驾驶飞机

究竟如何在蓝天白云里找到正确的航路呢？

是看窗外吗？当然不是

在飞行员驾驶过程中

主要靠飞机上的仪表来指示飞机的位置和姿态

航空科普

今天

就让一飞院的飞机设计师

带您了解一下飞机驾驶过程中

要用到的技术。

就在最近

一飞院航电专业的设计师正在研究一项前沿技术

那就是怎样让飞行员和任务操作员

在飞行过程中

通过视觉观察

感知更多的信息

更清楚更准确地了解飞机的状态

也就是说要在复杂的仪表盘中

提高信息获取的效率

这个时候

机载立体显示技术及其应用

就派上用处了

机载立体显示技术主要包括双目视差立体显示技术和全息影像立体显示技术。

1、双目视差立体显示技术

双目视差是指两只眼睛从不同的方位去看同一个物体，将会形成左、右两幅图像，这两幅图像将是有视觉差别的，我们的大脑可以处理这个视觉差别，并形成物体的色彩、亮度、形状和空间分布。

利用该技术的三维成像一种需要佩带诸如偏振眼镜等辅助工具，另一种是裸眼立体显示技术。

也就是利用人眼看物体的原理实现双目视差的立体显示效果

2、全息影像技术

全息影像技术则是另外一种成像的概念，按照物理学的近距作用观点，物体发出或者反射的光波本身就带着振幅和相位信息，光波进入视网膜，将会带着振幅和相位信息进入我们的视觉神经细胞，细胞将会接收到这些信息，并且利用它来产生三维空间的图像这样一个视觉。按照这一新的成像理论，全息成像得分两个步骤，第一步，是物体光波的振幅和相位信息的记录，这里面包括存储和编码。第二步是我们要将这个信息再现，也就是解码和重构图形。

当前最新的全息成像技术是伽马四维浮点全息影像技术

这个技术是怎么实现的呢？大家可以想象有一个透光的容器，里面装满了洁净的蒸汽。这个蒸汽它是特殊的，特殊在哪呢，它的固有频率跟我接下来要用的伽马射线粒子的频率是一样的。我们让伽马射线按程序、定向地进入这个容器，容器里的蒸汽就会与这些伽马射线粒子共振消耗伽马粒子的能量，使粒子成为频率越来越小的光点，悬浮在蒸汽中，“浮点”这个词就是这么来的。射线里的粒子那么多，浮点也会很多，为了立体模型呈现的影像是准确的，这里就需要一个精准的时序控制，“四维”这个词就是指时间。

在飞机上应用立体显示技术后 究竟会跟传统有什么不同呢？

构建一个三维立体、沉浸可控的人机交互环境，将会提升机组人员的空间感知能力、信息获取能力，信息的真实感会更强、信息的层次会更丰富、信息的显示会更醒目，将会增加飞行员、任务操作员的工作效率。
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