本报告研究了立体显示技术对用户的视觉要求。首先,我们回顾了民用和军用飞行员的相关视觉需求,然后讨论了以下每个显示技术子领域施加的潜在需求:头/头盔显示器(HMDs),夜视镜(NVDs),用于远程操作和遥控驾驶飞机的立体显示器。
与单目观察相比,双眼的好处包括扩大视野,改进对低对比度目标的检测和立体深度感知。在本报告中,我们回顾了航空显示设备用户的双目视觉要求和评估。虽然高分辨率的立体灵敏度不是有效执行许多航空任务的先决条件,但我们指出,在某些特定的技术和任务中,立体视觉是重要的;双目视觉在准确性和效率方面为航空相关任务提供了演示优势,如空中加油、滑行、直升机降落和低悬停。在这里,我们在相关和广泛使用的双目设备的背景下考虑这些作战任务:头盔安装显示器(HMDs)和AR/VR,夜视镜(nvg)和用于空中加油(AAR)或无人机的遥距操作显示器。
立体视觉对于双目hmds的最佳使用至关重要,其中显示的图像使用双目视差定位在3D空间中的某个位置。然而,单眼和单眼hmd不依赖立体视觉来支持深度感知,因此它们对立体视觉没有进一步的要求。当双目hmd被用于执行依赖于良好深度感知的任务时,对立体视觉的要求应该等同于使用无辅助视觉执行任务的要求。这一建议适用于传统的军用hmd以及商用AR/VR设备,这些设备正变得越来越普遍,特别是用于训练目的。与其他立体显示系统一样,可获得的其他辅助深度信息的任务和程度将决定对立体视觉的需求和影响。 虽然使用夜视镜(NVGs)设备的立体视觉的好处还不太清楚,但在视觉评估标准设定的限度内,立体视觉性能会下降。因此,在使用nvg时,作业者需要意识到深度和距离信息的潜在损失。另外,对于hmd来说,使用双目设备完成依赖于精确深度感知的任务时,推荐的视觉要求应与无辅助视觉相同。
在某些情况下,用于空中加油的远程操作使用立体显示器,因此专门设计用于利用双目视差提供的深度信息。因此,对于这些操作员来说,立体视觉是必不可少的,因为它将用于任何使用立体显示器执行的远程任务,几乎没有额外的深度信息。对于这里研究的所有技术,密切关注任务需求将有助于细化和目标视觉标准和设备特性以满足操作需求。