《作戰(zhàn)信息顯示與交互技術(shù)》是一部系統(tǒng)介紹作戰(zhàn)信息顯示與交互技術(shù)的教材,全面闡述了作戰(zhàn)信息顯示與人機(jī)交互所涉及的基本概念二技術(shù)基礎(chǔ)、系統(tǒng)構(gòu)成、顯示原理與技術(shù)、人機(jī)交互界.面模型與技術(shù)、音視頻會(huì)議系統(tǒng)技術(shù)、顯示與交互技術(shù)應(yīng)用等知識(shí)。
《作戰(zhàn)信息顯示與交互技術(shù)》結(jié)構(gòu)層次清晰,內(nèi)容系統(tǒng)豐富,各章配有習(xí)題,可供指揮信息系統(tǒng)工程專業(yè)、火力指揮與控制工程專業(yè)、雷達(dá)工程專業(yè)的教學(xué)使用,亦可作為從事作戰(zhàn)信息顯示控制系統(tǒng)的論證、設(shè)計(jì)、管理、維護(hù)和使用人員的參考書(shū)。
自20世紀(jì)50年代初美國(guó)提出指揮與控制(C2)概念以來(lái),指揮與控制系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從低級(jí)到高級(jí)的過(guò)程,已形成了將指揮(Command)、控制(Control)、通信(Communications)、計(jì)算機(jī)(Computers)、情報(bào)(Intelligence)、監(jiān)視(Surveillance)和偵察(Reconnaissance)等要素綜合集成的軍事C41SR系統(tǒng)。作戰(zhàn)信息顯示,控制系統(tǒng)作為軍事C41SR系統(tǒng)的重要組成部分,是利用光電顯示技術(shù)和人機(jī)交互技術(shù),以聲光電等多種形式將作戰(zhàn)信息呈現(xiàn)在顯示設(shè)備,并與人機(jī)交互設(shè)備有機(jī)結(jié)合組成的系統(tǒng),在戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)監(jiān)視、作戰(zhàn)指揮與武器控制等方面發(fā)揮著無(wú)可替代的作用。
信息顯示與人機(jī)交互無(wú)處不在,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、顯示器件技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)和多媒體技術(shù)的迅猛發(fā)展與廣泛應(yīng)用,作戰(zhàn)信息顯示控制系統(tǒng)所采用的顯示與交互技術(shù)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,已實(shí)現(xiàn)了從模擬顯示發(fā)展到數(shù)字顯示、計(jì)算機(jī)圖形圖像顯示,從度盤(pán)、數(shù)碼管、陰極射線管發(fā)展到液晶顯示、發(fā)光二極管顯示、等離子體顯示和大屏幕顯示等,從隨機(jī)掃描方式發(fā)展到光柵掃描方式、從單色/部分彩色到全彩色顯示方式的轉(zhuǎn)變,從按鍵和指點(diǎn)輸入發(fā)展到多種類型輸入設(shè)備的綜合交互方式,從命令行用戶界面發(fā)展到圖形用戶界面、多通道用戶界面的融合應(yīng)用,從單一字符/圖形顯示器、專用顯示終端發(fā)展到標(biāo)準(zhǔn)/多功能顯控臺(tái),其系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)、軟件架構(gòu)、字符圖形符號(hào)集、顯示設(shè)備、交互設(shè)備、人機(jī)界面、人機(jī)工程設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)得到不斷地完善,用于滿足先進(jìn)的全分布式軍事C41SR系統(tǒng)的應(yīng)用需求。
為適應(yīng)新時(shí)代軍隊(duì)院校教育教學(xué)改革和指揮信息系統(tǒng)工程專業(yè)建設(shè)發(fā)展,結(jié)合多年教學(xué)實(shí)踐,對(duì)2012年出版的教材《艦艇作戰(zhàn)信息顯控原理與應(yīng)用》進(jìn)行重新編撰,精煉和補(bǔ)充人機(jī)交互界面模型與技術(shù)、音視頻會(huì)議系統(tǒng)技術(shù)等內(nèi)容,使之更好地滿足作戰(zhàn)信息顯示與交互工程課程的教學(xué)與培訓(xùn)使用。本書(shū)力求將信息顯示與交互的基礎(chǔ)理論知識(shí)、光電顯示技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)和音視頻會(huì)議系統(tǒng)技術(shù)等有機(jī)結(jié)合,具有先進(jìn)性、系統(tǒng)性和實(shí)用性等特色。全書(shū)共分為7章。第1章引論,概述信息顯示和人機(jī)交互的基本概念和技術(shù)發(fā)展、信息顯示控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成和要求;第2章信息顯示與交互技術(shù)基礎(chǔ),簡(jiǎn)要介紹信息顯示與交互相關(guān)的感覺(jué)特性、光度學(xué)、色度學(xué)、音視頻接口、數(shù)字音視頻格式和人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則;第3章光電子顯示技術(shù),重點(diǎn)介紹有代表性的光電子顯示器件和大屏幕顯示的類型、組成結(jié)構(gòu)、基本工作原理和驅(qū)動(dòng)技術(shù);第4章字符圖形顯示原理與技術(shù),介紹隨機(jī)掃描、徑向掃描、光柵掃描的顯示原理,側(cè)重闡述光柵掃描字符圖形產(chǎn)生技術(shù)和圖形軟件接口標(biāo)準(zhǔn);第5章人機(jī)交互界面模型與技術(shù),介紹人機(jī)交互框架模型、圖形用戶界面設(shè)計(jì)思想、人機(jī)界面模型和描述語(yǔ)言、人機(jī)交互技術(shù)與設(shè)備;第6章音視頻會(huì)議系統(tǒng)技術(shù),介紹音視頻會(huì)議系統(tǒng)的分類、基本構(gòu)成、常見(jiàn)協(xié)議、集中控制系統(tǒng)以及組網(wǎng)方式;第7章作戰(zhàn)信息顯示與交互技術(shù)應(yīng)用,介紹了指揮與控制系統(tǒng)中顯控臺(tái)的基本功能和組成、顯控硬軟件支撐技術(shù)、顯控軟件開(kāi)發(fā)與調(diào)試環(huán)境、宙斯盾作戰(zhàn)系統(tǒng)的信息顯示技術(shù)、音視頻會(huì)議系統(tǒng)應(yīng)用等內(nèi)容。
本書(shū)由海軍工程大學(xué)劉高峰教授擔(dān)任主編。第1章至第4章由劉高峰編寫(xiě),第5章由孫喬和李暉宙編寫(xiě),第6章由陳津編寫(xiě),第7章由劉高峰和陳津編寫(xiě),全書(shū)由劉高峰整理定稿。海軍工程大學(xué)指揮信息系統(tǒng)教研室羅兵副教授擔(dān)任主審,艦艇指揮與火力控制系統(tǒng)教研室劉健副教授、北部戰(zhàn)區(qū)海軍作戰(zhàn)勤務(wù)保障大隊(duì)孫海善高工、海軍91404部隊(duì)郭予并高工審閱了書(shū)稿,提出了許多有益的意見(jiàn)和建議。在此謹(jǐn)向在本書(shū)編寫(xiě)、審校和出版過(guò)程中付出辛勤工作的同志們表示感謝,向編寫(xiě)中引用和參考的有關(guān)著作和文獻(xiàn)的眾多原作者們表示謝意!本書(shū)得到了海軍工程大學(xué)百部精品教材建設(shè)的資助,在此向支持本書(shū)出版的領(lǐng)導(dǎo)、專家和宋超參謀表示衷心感謝!
鑒于編者的理論水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有限,書(shū)中內(nèi)容取舍和闡述方面難免有不妥或錯(cuò)誤之處,懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
第1章 引論
1.1 信息顯示的基本概念
1.1.1 信息的定義及特征
1.1.2 作戰(zhàn)信息分類與結(jié)構(gòu)
1.1.3 信息顯示概念與術(shù)語(yǔ)
1.2 人機(jī)交互的基本概念
1.2.1 人機(jī)交互概念
1.2.2 人機(jī)交互三要素
1.2.3 人機(jī)系統(tǒng)及其分類
1.3 信息顯示控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成
1.3.1 模擬-數(shù)字顯示儀表
1.3.2 計(jì)算機(jī)圖形顯示系統(tǒng)
1.3.3 數(shù)字音視頻系統(tǒng)
1.3.4 作戰(zhàn)信息顯示控制系統(tǒng)
1.4 對(duì)信息顯示控制系統(tǒng)的基本要求
1.4.1 信息顯示效果要求
1.4.2 人-機(jī)-環(huán)工程要求
1.5 信息顯示與人機(jī)交互技術(shù)發(fā)展
1.5.1 顯示器件技術(shù)發(fā)展
1.5.2 計(jì)算機(jī)圖形顯示技術(shù)發(fā)展
1.5.3 人機(jī)交互技術(shù)發(fā)展
1.5.4 作戰(zhàn)信息顯示控制技術(shù)發(fā)展
思考題
第2章 信息顯示與交互技術(shù)基礎(chǔ)
2.1 人的感覺(jué)機(jī)能及特性
2.1.1 視覺(jué)機(jī)能及基本特性
2.1.2 聽(tīng)覺(jué)機(jī)能及基本特性
2.1.3 認(rèn)知過(guò)程與人機(jī)交互
2.2 信息顯示的光度學(xué)
2.2.1 光度學(xué)參數(shù)
2.2.2 光譜光視效率
2.3 信息顯示的色度學(xué)
2.3.1 顏色的基本特性
2.3.2 常用的色度系統(tǒng)
2.3.3 色度空間變換
2.4 音視頻信號(hào)接口
2.4.1 模擬視頻及音視頻復(fù)合接口
2.4.2 數(shù)字視頻及音視頻復(fù)合接口
2.4.3 模擬-數(shù)字音頻信號(hào)接口
2.4.4 模擬-數(shù)字視頻總線接口
2.5 常用數(shù)字音視頻格式
2.5.1 數(shù)字音頻格式
2.5.2 數(shù)字視頻格式
2.6 人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則及程序
2.6.1 人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則與程序
2.6.2 人機(jī)界面設(shè)計(jì)原則
思考題
第3章 光電子顯示技術(shù)
3.1 光電子顯示器件分類及性能
3.1.1 光電子顯示器件分類
3.1.2 光電子顯示器件典型特征
3.2 陰極射線管顯示技術(shù)
3.2.1 CRT結(jié)構(gòu)與工作原理
3.2.2 彩色CRT結(jié)構(gòu)與顯色原理
3.2.3 CRT顯示驅(qū)動(dòng)技術(shù)
3.3 液晶顯示技術(shù)
3.3.1 液晶的基本概念
3.3.2 LCD結(jié)構(gòu)與工作原理
3.3.3 液晶顯示驅(qū)動(dòng)技術(shù)
3.3.4 液晶顯示控制器
3.4 等離子體顯示技術(shù)
3.4.1 等離子體的基本概念
3.4.2 PDP結(jié)構(gòu)和工作原理
3.4.3 AC-PDP驅(qū)動(dòng)技術(shù)
3.5 發(fā)光二極管顯示技術(shù)
3.5.1 無(wú)機(jī)發(fā)光二極管顯示
3.5.2 有機(jī)發(fā)光二極管顯示
3.6 大屏幕顯示技術(shù)
3.6.1 大屏幕顯示技術(shù)分類
3.6.2 大屏幕投影顯示技術(shù)
3.6.3 大屏幕拼接顯示技術(shù)
思考題
第4章 字符圖形顯示原理與技術(shù)
4.1 隨機(jī)掃描顯示系統(tǒng)
4.1.1 隨機(jī)掃描顯示原理
4.1.2 隨機(jī)掃描顯示器組成
4.1.3 隨機(jī)掃描字符圖形產(chǎn)生技術(shù)
4.2 徑向掃描顯示系統(tǒng)
4.2.1 軸角分解方法
4.2.2 徑向掃描顯示原理
4.3 光柵掃描顯示系統(tǒng)
4.3.1 光柵掃描顯示原理
4.3.2 光柵掃描顯示器組成
4.4 光柵掃描字符圖形產(chǎn)生技術(shù)
4.4.1 光柵掃描字符產(chǎn)生技術(shù)
4.4.2 光柵掃描圖形產(chǎn)生技術(shù)
4.4.3 光柵掃描圖像產(chǎn)生技術(shù)
4.4.4 光柵掃描圖形處理器
4.5 圖形軟件接口標(biāo)準(zhǔn)
4.5.1 圖形設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)
4.5.2 圖形程序接口標(biāo)準(zhǔn)
4.5.3 應(yīng)用程序接口標(biāo)準(zhǔn)
思考題
第5章 人機(jī)交互界面模型與技術(shù)
5.1 人機(jī)交互框架
5.1.1 執(zhí)行-評(píng)估循環(huán)模型
5.1.2 人機(jī)交互框架模型
5.2 人機(jī)交互界面表示模型
5.2.1 人機(jī)界面概念模型
5.2.2 人機(jī)界面結(jié)構(gòu)模型
5.2.3 人機(jī)界面行為模型
5.2.4 人機(jī)界面表現(xiàn)模型
5.3 人機(jī)交互界面描述語(yǔ)言
5.3.1 用戶界面標(biāo)記語(yǔ)言
5.3.2 擴(kuò)展界面標(biāo)記語(yǔ)言
5.3.3 超文本標(biāo)記語(yǔ)言
5.4 人機(jī)交互設(shè)備
5.4.1 鍵盤(pán)
5.4.2 跟蹤球
5.4.3 觸摸屏
5.5 人機(jī)交互技術(shù)
5.5.1 基本交互技術(shù)
5.5.2 圖形和語(yǔ)音交互技術(shù)
5.5.3 筆和手勢(shì)交互技術(shù)
5.5.4 虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)
5.5.5 腦機(jī)交互技術(shù)
5.6 人機(jī)界面設(shè)計(jì)思想與交互方式
5.6.1 圖形用戶界面設(shè)計(jì)思想
5.6.2 人機(jī)界面交互方式
思考題
第6章 音視頻會(huì)議系統(tǒng)技術(shù)
6.1 音視頻會(huì)議系統(tǒng)分類及功能
6.1.1 音視頻會(huì)議系統(tǒng)分類
6.1.2 音視頻會(huì)議系統(tǒng)基本功能
6.2 音視頻會(huì)議系統(tǒng)基本構(gòu)成
6.2.1 音視頻會(huì)議系統(tǒng)基本組成
6.2.2 音視頻會(huì)議系統(tǒng)主要設(shè)備
6.2.3 音響系統(tǒng)
6.3 常見(jiàn)音視頻會(huì)議系統(tǒng)協(xié)議
6.3.1 H.32X協(xié)議
6.3.2 SIP協(xié)議
6.4 音視頻會(huì)議智能集中控制系統(tǒng)
6.4.1 中控系統(tǒng)基本組成
6.4.2 中控系統(tǒng)主要設(shè)備
6.5 音視頻會(huì)議系統(tǒng)組網(wǎng)方式
6.5.1 網(wǎng)絡(luò)接口
6.5.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
6.5.3 組網(wǎng)方式
思考題
第7章 作戰(zhàn)信息顯示與交互技術(shù)應(yīng)用
7.1 顯控臺(tái)基本功能和構(gòu)成
7.1.1 顯控臺(tái)基本功能
7.1.2 顯控臺(tái)基本構(gòu)成
7.2 顯控硬軟件支撐技術(shù)
7.2.1 顯控計(jì)算機(jī)技術(shù)
7.2.2 顯示控制技術(shù)
7.2.3 顯控接口技術(shù)
7.3 顯控軟件開(kāi)發(fā)與調(diào)試環(huán)境
7.3.1 VxWorks實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)
7.3.2 Tornado集成開(kāi)發(fā)環(huán)境
7.4 “宙斯盾”作戰(zhàn)系統(tǒng)的顯控技術(shù)
7.4.1 “宙斯盾”作戰(zhàn)系統(tǒng)基本構(gòu)成
7.4.2 “宙斯盾”顯示系統(tǒng)基本構(gòu)成
7.4.3 “宙斯盾”顯示系統(tǒng)人機(jī)界面技術(shù)
7.5 音視頻會(huì)議系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用
7.5.1 音視頻會(huì)議系統(tǒng)主要功能
7.5.2 音視頻會(huì)議系統(tǒng)基本構(gòu)成
7.5.3 音視頻會(huì)議系統(tǒng)典型設(shè)備
7.5.4 音視頻會(huì)議系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程
思考題
參考文獻(xiàn)