- 文献综述（或调研报告）：
头盔显示器的发展：头盔显示器从1968年哈佛大学的Ivan Sutherland首先提出头盔显示器的概念并设计出应用CRT的名为达摩克里斯之剑的头盔显示器开始,经过30年的发展,头盔显示器的取得了巨大的进步和广泛的应用。
随着显示技术的发展,显示器件从CRT向平板显示的发展已成为不可阻挡的趋势。特别是在小型平板显示领域,AMLCD和AMEL的彩色显示器在高分辨率和快速响应方面已完全可以和CRT产品媲美。KOPIN公司的CyberDisplay超小型(0. 24 in. )高分辨率(320times;240)的彩色AMLCD已经在市场上有售,而且价格也不贵。平板显示器的发展,使头盔显示克服了重量重、体积大等方面的缺点,使它的发展和应用前景更加广阔。
头盔显示在军事上的应用,代表了其发展的最高水平。美国空军的座舱显示将停止采用CRT器件而代之以平板显示器件。因此美国军方投入大量军费从事平板头盔显示器件的开发和应用研究。以近年美国军方在平板头盔显示上的项目情况,在未来战争中,无论是空中是地面,头盔显示都将起到重要的作用。头盔显示在虚拟现实系统中的应用,更为其带来了广阔的前景。
国内在头盔显示器领域的应用、开发才刚刚起步,而且集中在购买国外的头盔显示器进行虚拟现实、模拟器等的应用上,对高分辨率显示器也仅限于一些军用和研究机构对CRT显示的开发,高分辨率的平板显示器的开发能力尚不具备,而这是头盔显示器发展的关键部分。因此,无论从军事意义上还是从现代高新技术产业来讲,随着技术的进一步发展,头盔显示器的应用也将更为广泛,在我国进行头盔显示器的研究的必要性也越来越明显,这将是今后显示器市场的又一个竞争热点,应该引起足够的重视。
头盔显示器的光学系统方面的研究：MHS/HMD光学系统的特性与平视显示器(HeadUpDisplay一HUD)的相同。最初,其光学系统的设计是直接沿用HUD的设计或是对HUD光学系统的改进。目前,多数MHD/HMS光学系统基本上都采用显微镜正像目镜系统,整个系统大致有三部分组成:中继光学系统、目镜系统和光学组合玻璃。在MHS/HMD中,中继光学系统将图像源成像在目镜系统的焦平面上,再经过目镜系统转变成平行光,经飞行员眼前的光学组合玻璃将其投射到飞行员眼中。与前视红外技术相结合时,可先由战斗机吊舱将前视红外图像传输到HMD的阴极射像管(CathodeRyaTube一CRT)上,或是将微型图像增强器直接安装在头盔上,通过CRT将显示符号显示在HMD上。
头盔显示器符号设计功效研究：HMD 可以显示的信息种类是相当多的，包括: 姿态、火控、告警、地图、数据链信息等。虽然画面上符号越多，画面包含的信息量就越大，但是符号增多势必导致画面拥挤。在高工作负荷情境中，拥挤的画面很可能导致飞行员觉察关键信息的能力下降，具体表现为搜索效率降低，符号间相互混淆的可能性增加。更为甚者，如果 HMD还要呈现舱外实景的红外图象，那么画面的拥挤程度将会更加严重，有研究者提出如果能在画面上提供线索符号，该线索提示飞行员应该注意的目标及其位置，并且线索提示的准确性达到一定水平，那么画面拥挤对任务绩效造成的负面影响会出现显著下降。总之，HMD显示信息布局必须在充分保持原有优势的前提下，尽可能地减少画面的拥挤程度。
支持飞行员对多个符号的理解与信息整合过程。在发射武器、冲突探测、非正常姿态恢复等任务中，都要求飞行员快速地整合多种信息，然后对当前飞行与任务态势做出综合判断。为此，有必要将符号显示格式与信息加工过程相兼容。为了提高兼容性，研究者设计了客体符号，即用客体图形的多个属性与多个飞行参数一一对应。Geiselman、Jenkins研究了专为头盔显示器设计的非分布式飞行参照符号 (NDFR)。这些符号用一个简单的图形，如椭圆、扇形，表达了姿态、航向、空速、地面高度等多个飞行参数，结果表明NDFR 加快了信息的整合过程rsquo;提高了态势了解。Jenkins对 NDRF 符号和目标线索符号在全天候实际飞行中的使用效果进行了评价。试验飞行过程中，要求被试者完成一系列任务，具体包括: 空对空任务，沿指定路线追击目标飞机; 空对地飞行任务，完成地面目标的空中保护任务。该研究通过分析被试者头部运动轨迹，眼动轨迹和飞行记录数据来分析 NDFR符号的优劣，结果表明 NDRF 优于传统的分离式符号。
眼动技术与脑电技术的研究：眼动技术通过对眼动轨迹的记录,从中提取如注视点、注视时间、眼跳等数据,从而研究个体的内在认知过程。研究表明,眼动的各种模式一直与人的心理变化相关联。它在认知神经科学、心理学、计算机科学和广告等研究领域中得到了广泛的应用,并取得了一系列丰硕的成果。眼动技术的研究对于分析界面显示符号认知绩效有着很大的作用，因此，眼动技术的发展也很大程度上促进了对于界面显示符号系统的改进与研究。
脑电技术则主要是通过波幅、潜伏期和电位或电流的空间频率等指标来提供大脑工作过程的信息。脑电可以直接反映神经的电活动,有极高的时间分辨率。因此它受到研究者的重视,成为一种比较成熟的认知神经科学手段。
参考文献：
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