抬头显示技术是从战斗机上引入到汽车上,从早期的C型、W型HUD已经进化到 AR HUD。

汽车抬头显示行业关注重点:3D AR HUD

2D与3D的AR HUD

但目前大部分量产车型的AR HUD其实还只能称之为2D AR HUD:产品投影出的虚像其实是一个平面的显示画面,固定在驾驶员前方的一定距离,再通过3D算法渲染而给人一种实时导航的立体感。

因此,2D 版本的AR HUD存在着一些问题:但驾驶员头部位置改变或者说车头产生晃动时,投射出的虚像与实景之间会产生不匹配的现场,甚至对驾驶员造成误导。

为了消除2D版本AR HUD所带来的影响,HUD厂商们通过对3D立体视觉技术的研究,针对性的研发了目前业界关注的重点技术:3D AR HUD。据业内人士介绍:目前有数家知名主机厂已经开始针对这一技术展开了验证。

汽车抬头显示行业关注重点:3D AR HUD
图片来源:柯尼卡美能达

通过上图,我们可以大概理解2D与3D AR HUD的差别:

图 1.(左)当用户在遵循指定光轴的良好位置观察时,投影数据和目标将很好地匹配。但是,当观察轴有任何移动时,在位置(b),显示与现实世界的投影会出现不匹配。(右)在这种 3D HUD 技术中,可以投影 3D 虚拟显示。AR 标记将根据目标的 3D 位置动态投影。因为信息被投射到一个三维世界中,所以即使司机移动也不会错位。

京瓷 3D AR HUD方案简介

汽车抬头显示行业关注重点:3D AR HUD
3D AR HUD渲染图。图源:京瓷官网

小编再往上搜索了一下关于3D AR HUD的资料,找到了LCD供应商-京瓷的相关产品介绍,这里分享给大家:

原理与产品配置:

汽车抬头显示行业关注重点:3D AR HUD
京瓷AR HUD产品原理图

汽车抬头显示行业关注重点:3D AR HUD
视差分隔屏障系统,Parallax Barrier

特点:

  • 具有视差屏障的自动立体HUD

  • 驾驶员眼动追踪技术和实时图像校正产生高质量的 3D 图像

  • 7.5 m的虚像距离可扩大显示尺寸和更深、更清晰的表达区域

  • 根据车速调整图像距离,以消除因行驶时视点与虚像显示位置不同而导致的焦点失真(模糊)

  • 切换到 2D 或 3D 图像处理


产品功能:

  • 投射速度、导航和警报,让驾驶员轻松查看

  • 通过在驾驶时最大限度地减少眼球运动和焦点变化来提高安全性和舒适性

  • 具有视差图像距离调整的增强现实 (AR) 显示

  • ADAS 内容的 3D 显示


本部分来源京瓷官网:https://global.kyocera.com/ces/advanced-mobility/

小结:

目前,业界的主流HUD厂商都对3D AR HUD技术展开的研发,但真正能实现3D AR HUD量产的厂家还是少数,比如说怡利电子等企业。当然,随着技术的进一步成熟,其相较于现有2D ARHUD来说还是有着技术层面的优势所在,将会成为汽车抬头显示行业的下一战场。

更多关于3D AR HUD技术,欢迎加入艾邦汽车HUD交流群进行探讨。

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