随着汽车行业的发展，高级技术的集成对于增强安全性，便利性和整体驾驶体验至关重要。 天博体育官网 Heads-up Display（HUD）是一种引起了极大关注的创新。 天博体育官网 HUD结合了光子学，光学和激光技术，代表了车内显示系统的最前沿。在这里，我们将了解HUD的工作原理，它们的构建方式以及未来趋势可能塑造它们的方式。
启用显示基础知识
天博体育官网 HUD是一种类型增强现实（AR）显示哪些关键信息将关键信息投射到驾驶员的视野中，从而使他们能够阅读它，同时仍将目光投向道路。汽车HUD类似于头部安装的AR显示器，但具有非常聪明的扭曲。他们没有要求观众戴眼镜，而是使用车辆挡风玻璃作为“眼镜”将显示输出与现实世界的视图相结合。
结果，HUD显示器显示为“虚拟屏幕”，似乎在驾驶员的视线中漂浮，通常在挡风玻璃前几英尺（一到两米）。将HUD显示屏集成到现实世界的视图中可以减少驾驶员的注意力，即，需要从道路上移开以阅读仪表板安装的显示器。
显示引擎创建了一个图像，该图像使用各种镜头，镜子或两者兼而有之，将其投影到集成到挡风玻璃中的组合仪上。然后，驾驶员看到通过挡风玻璃叠加在其正常视野上的投影显示的反射。
光子学：HUDS的心脏
光子学，《光生的科学》，操纵和检测是HUD功能的核心。 HUD显示中的关键光子元素包括：
激光二极管和LED是主要光源。尤其是激光二极管的亮度，效率和紧凑的尺寸受到青睐，从而能够创建高分辨率显示器。通过将红色，绿色和蓝色激光二极管结合在一起，可以实现具有宽色域和高亮度水平的全彩色显示。 |
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这些光学结构从源到显示表面的光引导光。高级材料和制造技术可确保最小的光损失和高图像质量。 |
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这些包括操纵灯以创建所需图像的镜头和镜子。衍射光学元件（DIS）通常用于实现精确的光塑形和转向。 |
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光束转向 |
固态光束转向机构，例如微电动机电系统（MEMS）镜，可以精确控制激光束，创建动态和高分辨率图像。 |
光学：塑造视觉体验
各种其他光学组件在将HUD图像投射到挡风玻璃上（然后在驾驶员的眼中）起着关键作用，同时保持清晰度和焦点。这些光学元素包括：
投影镜头 |
这些镜片放大了光源生成的图像，将其投射到挡风玻璃上，以驾驶员易于阅读的尺寸。 |
组合仪是部分反射的表面，将投影图像叠加到现实世界视图上。高级组合者使用全息光学元素（HOHE）来确保高透明度和最小的失真。 |
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这些非传统镜头形状允许光学系统更容易纠正挡风玻璃的弯曲形状。这会导致更紧凑，更有效的HUD设计，从而增强了视野和图像质量。 |
天博体育官网 HUD
传统HUD显示2D信息 - 也就是说，它们看起来像电话屏幕，平板电脑或任何其他平板显示器。 HUDS中的下一个令人兴奋的发展是天博体育官网（立体镜）显示器，它提供了更身临其境和更具互动性的体验。通过创造深度感知，天博体育官网 HUD可以提高情境意识，改善反应时间并实现富含含量的能力。
要产生一个天博体育官网 HUD，系统必须创建和投影两个略有不同的图像 - 一个针对每只眼睛的图像 - 从而模仿了人类眼睛在现实世界中的感知深度。面临的挑战是将每个图像引导到适当的眼睛（左图向左眼，右图向右眼），并保持对齐这些图像，以使它们不断地以单个天博体育官网图像向观看者出现，即使驾驶员的眼睛会改变位置。
可以实现的一种方法是使用当今许多车辆中已经存在的技术。是驱动程序监视系统（DMS），除其他外，还跟踪驾驶员头和眼动。
显示器的光学元素仅允许每只眼睛仅看到某些像素。这可以是视差屏障，Microlens阵列，透镜镜头，全息光学元件（HOE）或其他空间选择性的光学。然后，显示显示器将所有左图像信息放入左眼完全可见的像素中，反之亦然。
但是，由于驾驶员的头不静止，因此仅在每只眼睛上可见的一组像素会不断变化。因此，使用DMS的眼睛跟踪数据可连续更新显示屏和移动，而像素包含左眼和右眼视图。即使驾驶员移动位置也可以保持适当的天博体育官网效果。
最近使用的一种更复杂的方法是所谓的“光场显示”。这些同时产生的不仅仅是两个图像（左眼和右眼视图）。他们还使用某种视觉元件在狭窄的角范围内将这些视图引导。
结果是，在任何观看位置，每只眼睛都会看到一个独特的视图。创建这些视图，以使左眼和右眼视图始终形成“立体情对”，这是具有适当视差（深度）信息的图像，以供观看者将其解释为天博体育官网。随着观众的头部移动，他们看到了不同的视图对 - 但同样，它们始终是观看者将其视为天博体育官网的一对。
光场天博体育官网 HUD通常提供更自然，更连续的天博体育官网观看体验，从多个角度可以看出。这可以增强现实主义并减少任何眼睛的疲劳。但是，它们比基于像素转换的天博体育官网 HUD更复杂，昂贵，并且可以消耗更多的功率。
与天博体育官网 HUD一起查看更多：一眼未来
在HUD显示中添加深度感知使其可以向驱动程序提供更多数据，而不会在视觉上变得压倒性。实际上，由于我们自然会看到深度，因此天博体育官网 HUD中显示的信息实际上更容易理解，并且不太可能混淆。
在我们未来的天博体育官网 HUD中会期待什么？显而易见的可能性是导航数据。这已经被整合到大多数2D HUD中。但是，再次，天博体育官网显示器消除了关于“箭头在哪里指向的位置”的任何视觉歧义。
LIDAR数据还可以增强天博体育官网 HUD的功能。例如，它可以识别出可能越过车辆路径的其他汽车，人或动物，例如其他汽车，人或动物。可以将这些实时信息投射到HUD上，为驱动因素提供关键的情境意识，并允许及时，明智地对潜在危害产生明智的反应。
也可以动态显示来自Web的数据。例如，可以指示HUD突出显示餐厅，指示有可用空间的停车区，在填充站显示价格，提供有关电动汽车充电站的动态信息，等等。
天博体育官网 HUD：沉浸式，信息性，更安全
天博体育官网头号显示器将通过提供沉浸式，信息丰富且更安全的驾驶体验来彻底改变汽车行业。随着尖端的光子学，光学和激光技术的整合，天博体育官网 HUD有望成为现代车辆的标准功能。随着进步的继续和新趋势的出现，这些创新的展示系统无疑将塑造驾驶的未来，这使每个人都更加愉快道路和旅程。
