眼镜飞行员们的替代品
[汽车之家 新鲜技术解读] 打小儿我就有个当飞行员的梦，不过刚搞明白这职业是干啥的时候，就因为玩电脑导致学习成绩与视力双下降，从而与这行当彻底分道扬镳。好在长大以后，找到了一个“曲线救国”的好办法。
● 今天众多车用技术都来自于航空航天，HUD以及后续的AR HUD也来自飞机驾驶舱；
● 除了显示丰富度明显提升外，AR HUD还将完成虚拟与现实的结合，难度堪比找到灵魂契合的伴侣；
● AR HUD虽好，但购买与维修成本颇高，您是否会为其投入资金？
对飞行十分渴望的小伙伴想要频频体验云端的快感，且不会被高昂的飞行体验课程整的钱包空空可以在模拟器上大展拳脚，不过那始终是虚拟的，能在现实世界中过把瘾才是咱的毕生追求。好在随着汽车技术的发展，咱在同样拥有速度感上的汽车上也能有所替代的过过瘾。
飞机与汽车的时速差异明显，能帮助咱们过把机长瘾的除了去咸鱼上买些二手装备体验，那就是感受部分下放的技术了。除了早年的涡轮增压技术，当下的HUD以及引申发展来的AR HUD也是最具代表性，同时也是成本最低的一类了。
新技术的出现与发展一定是存在理由的，绝大多数情况下都是为解决以往存在的难题而存在。head up display抬头显示器，即HUD最早出现在战斗机上，目的是为了让飞行员不用频繁低头观察仪表信息，集中注意力。
速度提升后，操纵者注意力不集中引发事故除了飞行员，也会在汽车驾驶员身上发生，这也是HUD下放到汽车上的初衷。
飞机技术下放自然要经过成本缩水，当今车用HUD从结构上看分为两种，即有“小板子”，成本低的CHUD和看起来更高大上的WHUD。
CHUD结构简单，成本相对较低，低至在电商网站上你可以轻松的用百十来块的价格买到。当然了，钱不到位功能自然也就少，相比于下面要说的WHUD而言，CHUD能够显示的东西少很多，效果自然也没有那么炫酷。
高级的WHUD是用直接用风挡玻璃充当背景，将信息投射到上面。没有独立的玻璃板因此不影响内饰造型整体性。但其光学结构相对复杂，布置难度导致成本高，换来的就是更丰富的显示内容与优秀效果。
人类的贪婪是无限的，无论是CHUD，还是WHUD，尽管显示效果不同、内容多寡有差异，但它们能做到的，也仅仅是提供信息。
今天的AR HUD要做的就是让虚拟与现实相结合，其难度堪比男多女少的今天，找到个外貌与灵魂同样在线的灵魂伴侣。
不止看清这一项
虽然HUD已经实现了将重要信息投射到人眼前，但行驶到陌生路段，这些投射信息即便包含了导航内容，但分叉路口众多的情况下，人还是难免迷糊。如果您有过在环岛众多的欧洲国家开车的经验，一定对此深有感触。
AR HUD解决此前HUD信息与实际情况“脱节”而出现的，换言之它是相结合。上了岁数的朋友也可以将它想象成小时候给纸片人换衣服的游戏。光看图片感觉还是不形象，下面这部全新奔驰S级的AR HUD展示更加直观，请您注意30S以后的部分。
作为HUD技术的进化型，AR HUD不仅要满足成本、清晰度的诉求，还要完成虚拟与现实的结合，没错儿时动画片都不敢这么演的技术现在就出现在你我生活中了。
丰富且复杂的显示内容，以及必须与前方大面积路况结合决定了低端的CHUD无法满足需求，也就是说未来AR HUD的基础必须是前面的WHUD，也就是直接投射到风挡玻璃。
难点1:重影
一个新事物是否炫酷不甚重要，能否好用才是第一位的。此前实际体验过一些AR HUD后，部分戴眼镜的朋友看AR HUD内容竟然出现了重影或者发虚的情况，这正是AR HUD开发的难点之一。
要解决这个问题，只能将投影介质的玻璃做成楔形，让两个反射面形成特定的角度。对WHUD技术而言，只能使用特制的风挡玻璃，也就是在玻璃中间夹胶，达到两个反射表面产生角度的目的，目标是使两个反射的像尽可能重合。
既然是特制，那么这也无形中增加了前期成本，与此同时用户购车后，如果出现事故需要更换风挡玻璃也必须替换特定类型的，也是一比不小的开支。
难点2：距离
记得我第一次看见HUD功能的时候感觉十分新奇，那种信息被投射在车前几米的感觉让我感受到了科技感，这就是所谓的虚象距离VID（Virtual Image Distance）。
VID就是图像焦点到眼睛的距离，它的调校好坏决定了咱们使用相关功能的时候眼睛是否容易疲劳。目前的HUD的VID基本都在8米左右，AR HUD比其稍远在10-15米，但一般驾驶时关注的距离要达到上百米，很容易就出现显示图像和观察者注意焦点不在一个平面的情况。
关于视觉疲劳，有个简单的体验方法，就是试试看把手机举到面前，然后用眼睛读取上面的内容，再快速看向远处的景色，有些朋友不用10个来回就会发现对焦速度逐渐变慢，甚至出现疲劳感。
在光机内经过反射达到足够的距离就能保证最终成像距离，毫无疑问更多的反射需要更多的镜片组结构，这会导致光机的结构复杂且体积庞大，对其在驾驶前舱的布置、设备稳定性都提出巨大挑战。
难点3：大小
虽然在艺术品领域，往往不能用大小衡量驾驶，不过在AR HUD领域，大即是王道。这就是投射大小和可视角度FOV。
不用多说，显示尺寸越大、可视角度越多，显示信息越多。在投影技术相同的情况下要达到足够大的显示尺寸，就必须让虚像在光机内的光路变长，这个因素会明显增加硬件体积和结构复杂度。
难点4：高矮胖瘦各不同
我们每个人驾车的坐姿不尽相同，带来的问题就是眼睛的位置差异明显，前面说到了AR HUD其实对角度要求颇高，这就意味着相关技术要有一个广泛的使用范围。
另外虚实的融合需要通过前视摄像头对前方的道路情况进行解析建模，得到对象的位置、距离、大小，再把信息精准的投影到对应的位置，让人眼、显示面、真实道路在一条视线上，才能达到足够沉浸的AR体验，这再次对算力提出了要求。
写在后面的话：
新技术的逐步普及当然需要时间，而更重要的是先吃螃蟹的总要付出高昂代价，购买投入只是一部分。为了达到优秀的展示效果。使用AR HUD技术车型的风挡玻璃也是价格不菲，后期更换同样能让您意识到什么叫肉疼。那么屏幕前的您是否愿意为之买单呢？（文/图 汽车之家 唐朝）
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