全息投影技术在军事领域的应用

　　全息投影技术在很长一段时间里受到技术及材料的限制发展非常缓慢，不为人们所知。近年来，随着信息产业的飞速发展与技术的不断革新，全息投影技术也得到了极大的发展，逐渐走进了人们的视野，在军事领域的应用也越来越受到各国的关注。

　　全息投影技术现状

　　全息投影技术也称虚拟成像技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体三维图像的技术。全息投影技术是一种裸眼3D技术，观众无需佩戴3D眼镜即可看到人或物的立体成像，并实现一定程度上的互动。不同于平面银幕投影仅仅在二维表面通过透视、阴影等效果实现立体感，全息投影技术是真正呈现3D影像，人们可以从360°的任何角度观看影像的不同侧面，有极强的空间感和真实感。

　　目前，全息投影技术还不是很成熟，但一种通过投影设备将影像以不同角度投射到全息投影膜上显示的技术已经得到了比较广泛的应用，人们通常将这种技术称为伪全息，主要应用于商业演出，产品展示、发布，会议及活动引导等方面。2010年3月9日日本世嘉公司为虚拟歌手初音未来举办了一场名为“初音之日”（Miku’s Day）的全息演唱会。这是全息投影技术第一次以如此大规模的商业化应用走到人们眼前，不论技术成熟与否，以其极其震撼的呈现模式，极具冲击的视觉效果，已经使演唱会取得了巨大的成功，也使人们深深记住了全息投影这项技术。自此之后，国内外许多大型演出活动，国际会议越来越多的开始使用全息投影技术，这项技术也逐渐开始应用于医疗、军事等方面的仿真模拟。

　　全息投影技术的发展目前正处于攻关阶段，很多国家都在研制这项技术，并不断应用于商业、工业、医疗、军事等方面，毫不夸张的说这将是一项带来时代变革的技术。美国麻省一位叫Chad Dyne的理工研究生根据海市蜃楼的原理发明了一种空气投影和交互技术；日本公司Science and Technology发明了一种利用激光束不断使空气中的氮气和氧气进行小型爆破，从而形成一个短暂3D影像的技术；美国加州的一家新创公司，正在研发三维全息投影芯片，最早在2015年底前，智能手机将具备三维投影功能，相信不久之后将会涌现出越来越多的全息产品，全息电视、全息手表、全息桌面等等，从种种信号我们可以深切的感受到，全息投影的时代正在到来。

　　全息投影技术在军事领域的应用

　　随着全息投影技术的日益成熟，相比传统显示技术，其立体成像、空间感强、仿真程度高等特点更能适应现代化军事战争中立体作战的新要求，也更适应和平环境下军队模拟仿真训练的需要。下面从三个方面简单介绍一下全息投影技术在军事领域的应用。

　　（一）战场环境仿真

　　战场环境的掌握自古以来就是军事行动的重要依托，如同从地图到沙盘的转变，利用全息投影技术，现代化信息系统的仿真三维战场环境将突破平面显示器的束缚，以更直观的感知、更全面的信息为指战员提供决策与行动的支持。更直观体现在对于如今海陆空天立体作战的要求，全息战场环境能够有效利用战场态势的多维信息，真实还原各要素的空间相对位置，使指战员对战场态势真正做到一目了然。更全面体现在对于复杂战场环境，全息投影可以更加真实的还原阳光照射、地形遮蔽等信息，为军事行动提供逼真的仿真环境支持。

　　目前，美军基于全息技术的研发与应用已经处于世界领先地位，其三维全息战术地图已经装备部队。该地图是一种静态全息地图，由美国德克萨斯州的斑马成像公司（Zebra Imaging）开发，可全息显示写入的三维地图数据，2006年以来，斑马公司已为美军提供了超过13000张这种地图。美军曾设计多种战术任务想定来验证该地图相对于传统二维地图在战术行动中的优势。测试结果表明三维全息地图的平均得分为8.2，远高于二维地图的5.2分。三维全息地图提供了更加详细的全息战场信息数据，正向着广域与实时动态发展。2011年，斑马公司为美军定制的实时全息动态显示平台ZScape入选了《时代》周刊年度世界50大发明。

　　我国全息投影技术的发展也是一片欣欣向荣的景象，各类大型展会上不乏全息技术的身影，一些国内企业也在这方面积极探索。我军也已应用电子沙盘等产品，为作战训练提供新的环境支持。

　　（二）幻觉武器

　　幻觉武器是一种运用全息投影技术向云端或战场上的特定空间投射有关影像、标语、口号的激光装置。它的应用主要分为两个方向，其一是战术欺骗，即通过投影虚拟武器平台、军事目标等要素，达到迷惑敌人的目的。早在90年代中期，美国就成功进行了类似武器的试验，借助全息技术制造目标幻象投射到战场上，包括飞机、坦克、舰艇、整支战斗部队等；其二是心理压制，即以幻觉武器结合声音等要素，使敌方的历史人物、传奇人物、宗教先知和神灵，在战斗中“显灵”，从而给敌军以强烈的心理震慑，达到骚扰、恫吓和瓦解敌军的目的。据报道，美国在索马里曾使用这种幻觉武器进行过一次投影效应试验，把受难耶稣的形象投射到了天空之上。这种虚拟的“幻觉炸弹”在未来真实战场上能迷惑敌人，影响其思想意识，引发混乱。随着全息投影技术的发展和应用，也许有一天在某些特定环境下真的可以做到“不战而屈人之兵”的理想境界，在军事打击行动中起到出其不意的效果。

　　（三）军用视觉伪装

　　视觉伪装是一种利用全息投影达到肉眼“隐身”效果的技术，在很多电影和小说中，我们经常可以看到空中平台通过伪装与天空融为一体的场景，这种伪装技术随着全息投影的发展成熟，已经逐步趋于可能。全息投影用作军事伪装一直是大国新式特种作战的研究的方向之一，但是由于现阶段技术和材料的限制，目前还无法实现对运动物体的伪装。全息视觉伪装以其高仿真、强空间感的视觉欺骗性以及如同变色龙一般的环境适应力将大大提高武器平台的作战效能与生存率，可以应用于飞机、舰船、陆地车辆乃至临时指挥机构的伪装。这项技术目前还处于探索阶段，但随着全息影像获取与显示技术的发展，以及新材料的研发，将有很好的军事应用前景。

　　全息投影技术在军事上的发展方向

　　虽然全息投影技术在军事上的应用尚处于起步阶段，但世界军事强国已看到全息投影在军事领域上的优势，纷纷加大投入，促进技术研发和现有成果的应用。针对现代高技术战争立体空间多兵种协同的特点，以及快速精确打击的要求，全息投影技术相比传统显示技术有着显著的优势。随着全息影像采集技术的进步，全息技术将更加符合战场态势实时化的要求，并可打破目前仅仅将系统模拟环境进行三维投射的现状，通过对真实环境的诸元信息采集将实际战场“搬”到指挥所或训练场中，使指战员“身临其境”，从而提高作战打击效果与训练仿真程度。而随着全息投影芯片的研发，小型化便于单兵携带的全息地图、全息显示装备将在作战中得到应用，使特种作战分队的战术执行力大大提高。可以预见，未来军用全息投影装备将向着高分辨率、高实时性、小型化、低廉化的方向发展。届时，从单兵战术执行到武器平台作战运用，再到指挥机构决策指挥，全息技术将在目标打击、决策辅助、态势显示等多方向全面应用于军事行动。

　　文/郭永春 白云 朱琳