[汽車之家 新鮮技術(shù)解讀]  打小兒我就有個(gè)當(dāng)飛行員的夢(mèng)，不過(guò)剛搞明白這職業(yè)是干啥的時(shí)候，就因?yàn)橥骐娔X導(dǎo)致學(xué)習(xí)成績(jī)與視力雙下降，從而與這行當(dāng)徹底分道揚(yáng)鑣。好在長(zhǎng)大以后，找到了一個(gè)“曲線救國(guó)”的好辦法。

● 今天眾多車用技術(shù)都來(lái)自于航空航天，HUD以及后續(xù)的AR HUD也來(lái)自飛機(jī)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(xiàn)實(shí)的結(jié)合，難度堪比找到靈魂契合的伴侶；

● AR HUD雖好，但購(gòu)買與維修成本頗高，您是否會(huì)為其投入資金？

　　對(duì)飛行十分渴望的小伙伴想要頻頻體驗(yàn)云端的快感，且不會(huì)被高昂的飛行體驗(yàn)課程整的錢包空空可以在模擬器上大展拳腳，不過(guò)那始終是虛擬的，能在現(xiàn)實(shí)世界中過(guò)把癮才是咱的畢生追求。好在隨著汽車技術(shù)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(guò)過(guò)癮。

　　飛機(jī)與汽車的時(shí)速差異明顯，能幫助咱們過(guò)把機(jī)長(zhǎng)癮的除了去咸魚上買些二手裝備體驗(yàn)，那就是感受部分下放的技術(shù)了。除了早年的渦輪增壓技術(shù)，當(dāng)下的HUD以及引申發(fā)展來(lái)的AR HUD也是最具代表性，同時(shí)也是成本最低的一類了。

　　新技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展一定是存在理由的，絕大多數(shù)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(xiàn)在戰(zhàn)斗機(jī)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(huì)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(jī)技術(shù)下放自然要經(jīng)過(guò)成本縮水，當(dāng)今車用HUD從結(jié)構(gòu)上看分為兩種，即有“小板子”，成本低的CHUD和看起來(lái)更高大上的WHUD。

　　CHUD結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本相對(duì)較低，低至在電商網(wǎng)站上你可以輕松的用百十來(lái)塊的價(jià)格買到。當(dāng)然了，錢不到位功能自然也就少，相比于下面要說(shuō)的WHUD而言，CHUD能夠顯示的東西少很多，效果自然也沒(méi)有那么炫酷。

　　高級(jí)的WHUD是用直接用風(fēng)擋玻璃充當(dāng)背景，將信息投射到上面。沒(méi)有獨(dú)立的玻璃板因此不影響內(nèi)飾造型整體性。但其光學(xué)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，布置難度導(dǎo)致成本高，換來(lái)的就是更豐富的顯示內(nèi)容與優(yōu)秀效果。

　　人類的貪婪是無(wú)限的，無(wú)論是CHUD，還是WHUD，盡管顯示效果不同、內(nèi)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(xiàn)實(shí)相結(jié)合，其難度堪比男多女少的今天，找到個(gè)外貌與靈魂同樣在線的靈魂伴侶。

　　雖然HUD已經(jīng)實(shí)現(xiàn)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(dǎo)航內(nèi)容，但分叉路口眾多的情況下，人還是難免迷糊。如果您有過(guò)在環(huán)島眾多的歐洲國(guó)家開(kāi)車的經(jīng)驗(yàn)，一定對(duì)此深有感觸。

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

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　　作為HUD技術(shù)的進(jìn)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(xiàn)實(shí)的結(jié)合，沒(méi)錯(cuò)兒時(shí)動(dòng)畫片都不敢這么演的技術(shù)現(xiàn)在就出現(xiàn)在你我生活中了。

　　豐富且復(fù)雜的顯示內(nèi)容，以及必須與前方大面積路況結(jié)合決定了低端的CHUD無(wú)法滿足需求，也就是說(shuō)未來(lái)AR HUD的基礎(chǔ)必須是前面的WHUD，也就是直接投射到風(fēng)擋玻璃。

難點(diǎn)1:重影

　　一個(gè)新事物是否炫酷不甚重要，能否好用才是第一位的。此前實(shí)際體驗(yàn)過(guò)一些AR HUD后，部分戴眼鏡的朋友看AR HUD內(nèi)容竟然出現(xiàn)了重影或者發(fā)虛的情況，這正是AR HUD開(kāi)發(fā)的難點(diǎn)之一。

　　要解決這個(gè)問(wèn)題，只能將投影介質(zhì)的玻璃做成楔形，讓兩個(gè)反射面形成特定的角度。對(duì)WHUD技術(shù)而言，只能使用特制的風(fēng)擋玻璃，也就是在玻璃中間夾膠，達(dá)到兩個(gè)反射表面產(chǎn)生角度的目的，目標(biāo)是使兩個(gè)反射的像盡可能重合。

　　既然是特制，那么這也無(wú)形中增加了前期成本，與此同時(shí)用戶購(gòu)車后，如果出現(xiàn)事故需要更換風(fēng)擋玻璃也必須替換特定類型的，也是一比不小的開(kāi)支。

難點(diǎn)2：距離

　　記得我第一次看見(jiàn)HUD功能的時(shí)候感覺(jué)十分新奇，那種信息被投射在車前幾米的感覺(jué)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(diǎn)到眼睛的距離，它的調(diào)校好壞決定了咱們使用相關(guān)功能的時(shí)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(yuǎn)在10-15米，但一般駕駛時(shí)關(guān)注的距離要達(dá)到上百米，很容易就出現(xiàn)顯示圖像和觀察者注意焦點(diǎn)不在一個(gè)平面的情況。

　　關(guān)于視覺(jué)疲勞，有個(gè)簡(jiǎn)單的體驗(yàn)方法，就是試試看把手機(jī)舉到面前，然后用眼睛讀取上面的內(nèi)容，再快速看向遠(yuǎn)處的景色，有些朋友不用10個(gè)來(lái)回就會(huì)發(fā)現(xiàn)對(duì)焦速度逐漸變慢，甚至出現(xiàn)疲勞感。

　　在光機(jī)內(nèi)經(jīng)過(guò)反射達(dá)到足夠的距離就能保證最終成像距離，毫無(wú)疑問(wèn)更多的反射需要更多的鏡片組結(jié)構(gòu)，這會(huì)導(dǎo)致光機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜且體積龐大，對(duì)其在駕駛前艙的布置、設(shè)備穩(wěn)定性都提出巨大挑戰(zhàn)。

難點(diǎn)3：大小

　　雖然在藝術(shù)品領(lǐng)域，往往不能用大小衡量駕駛，不過(guò)在AR HUD領(lǐng)域，大即是王道。這就是投射大小和可視角度FOV。

　　不用多說(shuō)，顯示尺寸越大、可視角度越多，顯示信息越多。在投影技術(shù)相同的情況下要達(dá)到足夠大的顯示尺寸，就必須讓虛像在光機(jī)內(nèi)的光路變長(zhǎng)，這個(gè)因素會(huì)明顯增加硬件體積和結(jié)構(gòu)復(fù)雜度。

難點(diǎn)4：高矮胖瘦各不同

　　我們每個(gè)人駕車的坐姿不盡相同，帶來(lái)的問(wèn)題就是眼睛的位置差異明顯，前面說(shuō)到了AR HUD其實(shí)對(duì)角度要求頗高，這就意味著相關(guān)技術(shù)要有一個(gè)廣泛的使用范圍。

　　另外虛實(shí)的融合需要通過(guò)前視攝像頭對(duì)前方的道路情況進(jìn)行解析建模，得到對(duì)象的位置、距離、大小，再把信息精準(zhǔn)的投影到對(duì)應(yīng)的位置，讓人眼、顯示面、真實(shí)道路在一條視線上，才能達(dá)到足夠沉浸的AR體驗(yàn)，這再次對(duì)算力提出了要求。

寫在后面的話：

　　新技術(shù)的逐步普及當(dāng)然需要時(shí)間，而更重要的是先吃螃蟹的總要付出高昂代價(jià)，購(gòu)買投入只是一部分。為了達(dá)到優(yōu)秀的展示效果。使用AR HUD技術(shù)車型的風(fēng)擋玻璃也是價(jià)格不菲，后期更換同樣能讓您意識(shí)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）