AR|AR 技術的正確擺放位置應該在車里( 三 )


所以說 , AR-HUD 也有好有壞 , 在這一領域 , 稱得上「最佳拍檔」的 , 應屬飛凡汽車和華為——兩個在各自領域都堪稱翹楚的品牌 。

▲AR-HUD 的成像原理
最近我們注意到 , 飛凡汽車公布了旗艦車型飛凡 R7 所搭載的智能座艙 。
除了擁有中國品牌車型中尺寸最大的三聯屏 , 飛凡 R7 全球首發量產的華為視覺增強 AR-HUD 平視系統也頗有看點 , 稱得上是解讀 AR 技術與 HUD 結合的極佳例證 。
對于這套 AR-HUD 的性能 , 我們可以從下面這幾個方面來判斷:
分辨率 最大 FOV(視場角) VID(虛像距離) 亮度 對比度 首先是分辨率 , 這個好理解 。 與手機、電腦的屏幕一樣 , 分辨率越高 , 顯示效果則越細膩 。 抬頭顯示的分辨率通常與光機類型有關 , 常見的光機類型有 3 種:TFT-LCD、DLP , 和 LCoS 。
TFT-LCD 抬頭顯示光機 , 我們可以在奧迪 e-tron 和大眾 ID. 系列上看到 。 其原理是通過背光光源照亮 LCD , 并由 TFT 驅動像素點的光源偏振狀態改變 , 從而呈現不同的明暗 。

▲奧迪 Q4 e-tron 的 AR-HUD 采用了 TFT 方案
相信大家從「最常見」這三個字中能夠看出 , 這類光機技術成熟、成本較低 。 缺點當然也是有的 , 分辨率低 , 亮度及對比度有限 , 熱管理的難度也比較大 。
DLP 指數字光處理技術 , 其數字微鏡芯片(DMD)會先將信號進行數字處理后 , 再進行投影 , 每一個像素都由一個微反射鏡進行精準控制 。

▲DLP 光機的機械結構非常復雜
相較于 TFT-LCD 光機 , DLP 有著不錯的亮度和對比度 , 且在溫控方面存在顯著優勢 , 可有效解決陽光倒灌的問題 , 能夠在奔馳 S 級和 EQS 這樣的豪華車型上找到 , 其缺點是機械穩定性較差 , 支持 2K 分辨率也較為困難 。

▲梅賽德斯-奔馳 S 級的 AR-HUD 采用了 DLP 方案
也正是因為這些不足 , 讓 DLP 方案在實際使用中常被詬病 , 所以又誕生了 LCoS 光機技術 。
LCoS 光機是新一代的光電處理和顯示技術 , 它的原理比較復雜 。
簡單來說 , LCoS 也能夠實現像素級的相位調控 , 但 LCoS 并不包含機械裝置 , 因此有著較高的穩定性 。

飛凡 R7 的 AR-HUD 系統所使用的 , 正是采用了 LCoS 方案的華為 ODP 光學引擎 。
它擁有超過兩百萬個反射像素單元 , 能夠在飛凡 R7 上實現 1920*730 的業界最高分辨率 。
在亮度和對比度方面 , 這套系統可以做到 1200:1 的高對比度和 12000nits 的超高亮度 , 有效解決了此前強光倒灌看不清內容 , 甚至干擾駕駛員視線的情況 。
即便在正午加雪地這種極端場景下 , 也能為駕駛員提供清晰高亮的畫面 。

而在大家經常遇到的類似進出隧道亮度突變的情況時 , 它則會根據外部環境光的強度變化 , 自動調節圖像的亮度 , 保證圖像顯示清晰 , 以減輕駕駛員眼睛可能出現的短暫不適 , 提高駕駛安全性 。
接著 , 我們來講一下最大 FOV , 也就是視場角 。
這個其實不難理解 , 以眼睛為頂點 , 虛像的兩條邊構成的夾角就是視場角 , 它分為水平視場角和垂直視場角 , 視場角越大 , HUD 的顯示面積也就越大 。 (是不是有種上物理課的感覺 。 )

飛凡 R7 的視覺增強 AR-HUD 平視系統擁有 13°*5°的超廣視角(據了解 , 這也是目前全球量產車型最大視場角) , 可以形成一個位于 7.5 米外的畫面 。

說得直觀一點 , 它投影出來的畫面能覆蓋 3 個車道 。

▲飛凡 R7 的 AR-HUD 可覆蓋 3 個車道
顯示的面積變大了 , 能夠呈現給駕駛員的信息自然就多了 , 從根本上提升了 HUD 的實用價值 。

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