[汽車之家 新鮮技術解讀]  打小兒我就有個當飛行員的夢，不過剛搞明白這職業(yè)是干啥的時候，就因為玩電腦導致學習成績與視力雙下降，從而與這行當徹底分道揚鑣。好在長大以后，找到了一個“曲線救國”的好辦法。

● 今天眾多車用技術都來自于航空航天，HUD以及后續(xù)的AR HUD也來自飛機駕駛艙；

● 除了顯示豐富度明顯提升外，AR HUD還將完成虛擬與現實的結合，難度堪比找到靈魂契合的伴侶；

● AR HUD雖好，但購買與維修成本頗高，您是否會為其投入資金？

　　對飛行十分渴望的小伙伴想要頻頻體驗云端的快感，且不會被高昂的飛行體驗課程整的錢包空空可以在模擬器上大展拳腳，不過那始終是虛擬的，能在現實世界中過把癮才是咱的畢生追求。好在隨著汽車技術的發(fā)展，咱在同樣擁有速度感上的汽車上也能有所替代的過過癮。

　　飛機與汽車的時速差異明顯，能幫助咱們過把機長癮的除了去咸魚上買些二手裝備體驗，那就是感受部分下放的技術了。除了早年的渦輪增壓技術，當下的HUD以及引申發(fā)展來的AR HUD也是最具代表性，同時也是成本最低的一類了。

　　新技術的出現與發(fā)展一定是存在理由的，絕大多數情況下都是為解決以往存在的難題而存在。head up display抬頭顯示器，即HUD最早出現在戰(zhàn)斗機上，目的是為了讓飛行員不用頻繁低頭觀察儀表信息，集中注意力。

　　速度提升后，操縱者注意力不集中引發(fā)事故除了飛行員，也會在汽車駕駛員身上發(fā)生，這也是HUD下放到汽車上的初衷。

　　飛機技術下放自然要經過成本縮水，當今車用HUD從結構上看分為兩種，即有“小板子”，成本低的CHUD和看起來更高大上的WHUD。

　　CHUD結構簡單，成本相對較低，低至在電商網站上你可以輕松的用百十來塊的價格買到。當然了，錢不到位功能自然也就少，相比于下面要說的WHUD而言，CHUD能夠顯示的東西少很多，效果自然也沒有那么炫酷。

　　高級的WHUD是用直接用風擋玻璃充當背景，將信息投射到上面。沒有獨立的玻璃板因此不影響內飾造型整體性。但其光學結構相對復雜，布置難度導致成本高，換來的就是更豐富的顯示內容與優(yōu)秀效果。

　　人類的貪婪是無限的，無論是CHUD，還是WHUD，盡管顯示效果不同、內容多寡有差異，但它們能做到的，也僅僅是提供信息。

　　今天的AR HUD要做的就是讓虛擬與現實相結合，其難度堪比男多女少的今天，找到個外貌與靈魂同樣在線的靈魂伴侶。

　　雖然HUD已經實現了將重要信息投射到人眼前，但行駛到陌生路段，這些投射信息即便包含了導航內容，但分叉路口眾多的情況下，人還是難免迷糊。如果您有過在環(huán)島眾多的歐洲國家開車的經驗，一定對此深有感觸。

　　AR HUD解決此前HUD信息與實際情況“脫節(jié)”而出現的，換言之它是相結合。上了歲數的朋友也可以將它想象成小時候給紙片人換衣服的游戲。光看圖片感覺還是不形象，下面這部全新奔馳S級的AR HUD展示更加直觀，請您注意30S以后的部分。

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　　作為HUD技術的進化型，AR HUD不僅要滿足成本、清晰度的訴求，還要完成虛擬與現實的結合，沒錯兒時動畫片都不敢這么演的技術現在就出現在你我生活中了。

　　豐富且復雜的顯示內容，以及必須與前方大面積路況結合決定了低端的CHUD無法滿足需求，也就是說未來AR HUD的基礎必須是前面的WHUD，也就是直接投射到風擋玻璃。

難點1:重影

　　一個新事物是否炫酷不甚重要，能否好用才是第一位的。此前實際體驗過一些AR HUD后，部分戴眼鏡的朋友看AR HUD內容竟然出現了重影或者發(fā)虛的情況，這正是AR HUD開發(fā)的難點之一。

　　要解決這個問題，只能將投影介質的玻璃做成楔形，讓兩個反射面形成特定的角度。對WHUD技術而言，只能使用特制的風擋玻璃，也就是在玻璃中間夾膠，達到兩個反射表面產生角度的目的，目標是使兩個反射的像盡可能重合。

　　既然是特制，那么這也無形中增加了前期成本，與此同時用戶購車后，如果出現事故需要更換風擋玻璃也必須替換特定類型的，也是一比不小的開支。

難點2：距離

　　記得我第一次看見HUD功能的時候感覺十分新奇，那種信息被投射在車前幾米的感覺讓我感受到了科技感，這就是所謂的虛象距離VID（Virtual Image Distance）。

　　VID就是圖像焦點到眼睛的距離，它的調校好壞決定了咱們使用相關功能的時候眼睛是否容易疲勞。目前的HUD的VID基本都在8米左右，AR HUD比其稍遠在10-15米，但一般駕駛時關注的距離要達到上百米，很容易就出現顯示圖像和觀察者注意焦點不在一個平面的情況。

　　關于視覺疲勞，有個簡單的體驗方法，就是試試看把手機舉到面前，然后用眼睛讀取上面的內容，再快速看向遠處的景色，有些朋友不用10個來回就會發(fā)現對焦速度逐漸變慢，甚至出現疲勞感。

　　在光機內經過反射達到足夠的距離就能保證最終成像距離，毫無疑問更多的反射需要更多的鏡片組結構，這會導致光機的結構復雜且體積龐大，對其在駕駛前艙的布置、設備穩(wěn)定性都提出巨大挑戰(zhàn)。

難點3：大小

　　雖然在藝術品領域，往往不能用大小衡量駕駛，不過在AR HUD領域，大即是王道。這就是投射大小和可視角度FOV。

　　不用多說，顯示尺寸越大、可視角度越多，顯示信息越多。在投影技術相同的情況下要達到足夠大的顯示尺寸，就必須讓虛像在光機內的光路變長，這個因素會明顯增加硬件體積和結構復雜度。

難點4：高矮胖瘦各不同

　　我們每個人駕車的坐姿不盡相同，帶來的問題就是眼睛的位置差異明顯，前面說到了AR HUD其實對角度要求頗高，這就意味著相關技術要有一個廣泛的使用范圍。

　　另外虛實的融合需要通過前視攝像頭對前方的道路情況進行解析建模，得到對象的位置、距離、大小，再把信息精準的投影到對應的位置，讓人眼、顯示面、真實道路在一條視線上，才能達到足夠沉浸的AR體驗，這再次對算力提出了要求。

寫在后面的話：

　　新技術的逐步普及當然需要時間，而更重要的是先吃螃蟹的總要付出高昂代價，購買投入只是一部分。為了達到優(yōu)秀的展示效果。使用AR HUD技術車型的風擋玻璃也是價格不菲，后期更換同樣能讓您意識到什么叫肉疼。那么屏幕前的您是否愿意為之買單呢？（文/圖 汽車之家 唐朝）