AR-HUD进阶尤派传媒叩开车载元宇宙大门

发表时间: 2024-09-08 21:39:47 作者: VR安全体验馆

  随着汽车向以人为中心的“第三生活空间”演变,汽车与驾驶员之间的交互已不再局限于简单的行车状态交互,而是逐步扩大至智能驾驶、资讯娱乐等,传统仪表已不足以满足用户的安全、智能、沉浸式体验需求。

  因此,汽车行业尤其是高端车型对于抬头显示器 (HUD,全称Head Up Display)的导入呈现迅速增长。随着AR HUD技术和体验感的升级,大众ID.3/ID.4与奥迪Q4都采用了AR-HUD,AR-HUD成为汽车电子的热门话题,几乎所有的新车都规划使用AR-HUD。

  伴随着 GPS 全球卫星定位系统的成熟,车载 GPS 系统慢慢的变成为前装标配。目前大部分车载导航以及手机导航应用仍然以平面二维导航为主,使人们需要将其中的地图信息在使用移动导航应用时与现实环境映射。在行车过程中驾驶员观察导航界面信息、车载娱乐信息和中空面板信息等占用大量视觉资源的次任务被称为视觉次任务(Visual Secondary task),这些视觉次任务会和驾驶主任务在视觉通道资源的使用上形成竞争,易在长时间的使用的过程中产生疲劳进而影响驾驶安全。

  现在的车载信息服务系统一方面干扰着驾驶用户必要的前方嘹望时间,另一方面是二维车载导航界面有很多使用体验上的局限性和不流畅存在。例如触屏的交互方式和界面设计让用户在多岔路执行操作和中途变更路线的时候受到了很大的困扰。GPS 在高度上又有感知的缺陷,使得缺乏实景导航的二维导航很容易让用户在高架道路与地面道路重叠的区位「上下不分」。这让 HUD 平视显示映入人们的眼帘,它是实现车载二维导航向实景导航转移的第一步。

  HUD(Head Up Display,平视显示器)是从战斗机应用过渡向车载的光学投影技术,帮助飞机驾驶员减轻认知负荷,提高飞机操控舒适度的应用。目前运用在 HUD 的主要技术包括 LCD 投影、DLP 投影、激光扫描投影、LC0S 投影等 。

  ▲车载HUD起源于战斗机上的HUDHUD,就是把时速、导航等重要的行车信息,投影到驾驶员前面的风挡玻璃上,让驾驶员尽量做到不低头、不转头就能看到时速、导航等重要的驾驶信息。AR HUD是在HUD光学投影系统中融入AR技术,在我们正真看到的真实世界中覆盖上数字图像,使得HUD投射出来的信息与真实的驾驶环境融为一体。

  AR-HUD除了为驾驶员带来安全感,例如为驾驶员提供预警及自适应巡航控制指示、减轻眼疲劳,使用户的环境感知能力增强,让用户与无人驾驶建立信任感,还让汽车变得更智能,让汽车座舱成为信息、娱乐和广告的载体,成为用户真正开始延展汽车场景作为“第三空间”的桥梁。

  相较于普通的HUD,AR-HUD为何能引得各汽车、科技公司争相比拼,其在技术和使用层面又有怎样的优势?

  首先,HUD技术并算不上新兴的技术,早在多年前就有不少豪华品牌车型就也拥有这项配置。不过相比现在的AR-HUD技术,刚刚面世的HUD技术相对来说原理都最简单、科技含量并不高。其中成本较低的就是C-HUD技术,其就是将影像投影在一块固定的树脂玻璃片上,但这项技术的缺点就是投影区域小且内容固定,同时也不够美观。而我们消费者比较熟悉的且当下相对流行的则是W-HUD技术,其是直接将影像投射到挡风玻璃上,让显示内容能显得更自然、立体。

  相比C-HUD和W-HUD,AR-HUD自然是更为先进。虽然AR-HUD依旧是将挡风玻璃作为投影的目标,但其投射范围、清晰度、内容数量都显著增加,仅从视觉体验上就明显优于C-HUD和W-HUD。此外,AR-HUD的核心自然是虚实结合的AR功能上,其显示内容能很好的与场景相结合,其车辆行驶信息、道路信息、导航指引等内容可以与显示道路相结合,驾驶员一眼就能同时获得道路与车辆的多方信息。目前很多汽车企业不能独立完成此技术,所以,更需要像尤派数字传媒这种拥有成熟AR技术的元宇宙落地先驱企业的加持。

  未来,AR-HUD或与元宇宙结合,拉近虚拟世界与真实世界的情感距离。场景例如:

  通过AR-HUD,用户都能够留下感悟/语音/分享音乐/等,其他用户在路过改地点时,可进行跟帖互动,产生用户间的互动;

  HUD 是汽车人机交互新窗口,产业链玩家有望充分受益。现有的方案中,PGU 仍将是产业链中的重要环节。目前,PGU 已经逐步实现国产替代,在 TFT-LCD 领 域,除京瓷、JDI 之外本土的 PGU 供应商如京东方、天马的产品份额日益提升;LCOS 芯片领域,豪威科技等公司进展乐观,华为、华阳集团、水晶光电等厂商均在发力 突破 PGU 或整机生产;仅有 DLP 方案受制于专利壁垒仍仅可采用德州仪器产品。

  HUD 是一项系统化的工程,光机方面涉及 TFT、LCOS、 DLP、甚至 LBS 显示技术的应用;光学方面光路/元件设计、光波导、全息技术层出 不穷;AR软件方面要实现良好的显示效果,还可以给客户良好的开发体验。每个环节都有深度的行业知识背景,技术发展日新月异,HUD 玩家将AR、光学、硬件开发、产品适配等全部包揽难度慢慢的升高,未来跨界合作,各司其职有望成为趋势, 行业中玩家已经开启了多元合作的步伐,尤派数字传媒也在为此进行充分的准备。

  AR-HUD 是 AR 技术在车载领域的应用,不乏天马行空的概念的思考,但同时,作为车载零部件,供应商的量产落地的能力亦始终是整车厂关注的核心。要实现良好的虚实贴合效果,解决延迟、防抖、虚实贴合误差等问题,除需要整合内部光学、电子、软件的能力之外,亦需要 HUD 以外其他汽车电子和软件产业链厂商协同推进,通力合作。

  尤派数字传媒作为行业领先元宇宙先驱落地企业,凭借虚拟现实(VR)、混合现实(MR)、增强现实(AR)以及其他有关技术,充分的发挥“数字化战略在企业经济稳步的增长中的新引擎作用,通过深层次地融合AR和人工智能交互技术的手段,把AR技术创新和产业化应用发挥到极致,来驱动AR在汽车领域的应用,助力AR-HUD迈入发展新阶段。



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