Проекционные дисплеи отображают эти изображения непосредственно в поле зрения водителя, тем самым уменьшая необходимость отвлекаться от дороги.
Эта потребность способствует повышению безопасности дорожного движения, поэтому автомобильная промышленность считает проекционные дисплеи жизнеспособным вариантом для снижения отвлечения внимания водителя.
Отчет IDTechEx «Автомобильные проекционные дисплеи 2024-2034: технологии, игроки, возможности» предлагает всесторонний обзор этой области, от хорошо известных двухмерных технологий до самых футуристических трехмерных методов визуализации, готовых произвести революцию в автомобильной отрасли. В отчете также представлены ключевые тенденции, анализ рынка, возможности и подробные 10-летние прогнозы по объему (количеству экранов) и стоимости (в долларах) дисплеев, сегментированные по типу дисплея, технологии и региону.
В настоящее время доминирующей технологией в этой области является TFT-LCD, которая обеспечивает хорошее качество изображения, долговечность и зрелость. Что еще важнее, она также обладает высокой масштабируемостью и сравнительно невысокой стоимостью по сравнению с рыночными альтернативами. Однако она является двухмерной и не обеспечивает достаточной глубины при выделении объектов на дороге при использовании в качестве проекционного дисплея (HUD). Помимо отображения DAB-сигнала и информации о транспортном средстве, от HUD-дисплеев ожидается выделение потенциальных опасностей на дороге и оказание большей помощи водителям. Такие дисплеи также известны как HUD-дисплеи дополненной реальности (AR-HUD). Из-за этого повышенного эффекта погружения важно иметь технологию, которая обеспечивает глубину изображения и расширяет поле зрения (FOV), одновременно выделяя ключевые области интереса на дороге.
Существуют две технологии, позволяющие получать трехмерные изображения и проходящие тестирование в проекционных дисплеях: компьютерная голография (CGH) и дисплеи светового поля (LFD).
В отличие от двухмерных или стереоскопических дисплеев, эти 3D-технологии проецируют виртуальные объекты с истинной глубиной. ЖК-, OLED- и микросветодиодные дисплеи — это примеры 2D-технологий, которые отображают изображения непосредственно на плоской поверхности. Иногда они используются для создания 3D-иллюзии, когда левый глаз видит двухмерное изображение, а правый — немного отличающееся. Это известно как эффект параллакса. Однако широкое использование этих 2D-техник для отображения 3D-изображений вызывает эффект, известный как конфликт конвергенции-аккомодации (ККА). ККА — это разница в расстоянии между виртуальным объектом и глазом. Например, виртуальный объект может отображаться на расстоянии 3 метров от глаза, но глаз естественным образом фокусируется на экране, расположенном в нескольких сантиметрах от него. Эта разница в расстоянии вызывает дискомфорт и тошноту у пользователя, который не может использовать эти стереоскопические дисплеи в течение длительного времени.
Поэтому ряд компаний и исследовательских групп оценивают возможность использования технологий 3D-визуализации, таких как голография и LFD-дисплеи.
В частности, голография, похоже, приобретает все большую популярность при применении в автомобильных проекционных дисплеях, и этому есть несколько веских причин.
Первый пункт, уже обсуждавшийся, касается способности проецировать виртуальные изображения с истинной глубиной без потери разрешения. Водитель чувствует себя гораздо комфортнее, когда препятствия на дороге отображаются изображениями, обладающими глубиной. Подобно нашему повседневному зрению, мы можем плавно фокусироваться и расфокусироваться на виртуальных объектах, чего нелегко достичь с помощью 2D-технологий. Различные подсказки глубины обеспечивают более комфортное вождение и могут быть особенно полезны для выделения препятствий на дороге, которые по своей природе имеют различную глубину.
Во-вторых, яркость имеет основополагающее значение для проекционных дисплеев. Технология отображения, хорошо работающая в различных условиях окружающей среды, крайне важна, поскольку ключевая информация должна быть видна как при ярком свете, так и в темноте. В компьютерной голограмме используется когерентный источник света, обычно лазер. Лазеры по своей природе очень яркие и хорошо работают в широком диапазоне окружающего освещения.
Компании, специализирующиеся на голографических проекционных дисплеях (HUD), сосредоточились на двух ключевых аспектах, чтобы конкурировать с доминирующей технологией TFT-LCD: снижение стоимости этих устройств и миниатюризация их форм-фактора. В настоящее время их большие размеры и высокая стоимость делают эти устройства подходящими только для самых больших и дорогих автомобилей, также известных как автомобили премиум-класса. Чтобы быть более конкурентоспособными на этом рынке и реализовать его огромный потенциал, необходимо снизить как стоимость, так и форм-фактор.
Хотя голографическая технология считается подходящей для автомобильных проекционных дисплеев, качество изображения на ней сравнительно уступает ЖК- и OLED-дисплеям, главным образом из-за эффекта, известного как «пятнистость», что означает, что для ее внедрения в другие долгосрочные приложения требуется более зрелая разработка.
Автор: д-р Сяоси Хэ, директор по исследованиям в IDTechEx
