HUD 将这些图像直接呈现在驾驶员的视线范围内,从而减少了驾驶员将视线从道路上移开的需要。.
这种需求有助于提高道路安全,因此汽车行业认为抬头显示器是减少驾驶员分心的可行选择。.
IDTechEx发布的报告《2024-2034年汽车抬头显示器:技术、厂商与机遇》全面涵盖了这一领域,从广为人知的二维技术到即将革新汽车行业的尖端三维成像技术。该报告还包括关键趋势、市场分析、机遇以及未来十年显示器销量(屏幕数量)和价值(美元)的详细预测,并按显示器类型、技术和地区对该领域进行了细分。.
目前该领域的主流技术是TFT-LCD,它具有良好的图像质量、耐用性和成熟度。更重要的是,它还具有高度可扩展性,并且与市场上的其他替代方案相比价格相对低廉。然而,TFT-LCD是二维的,当用作抬头显示器(HUD)时,在突出显示道路上的物体时缺乏深度感。除了显示DAB和车辆信息外,HUD还应突出显示道路上的潜在危险,并为驾驶员提供更多辅助。这些也被称为增强现实HUD(AR-HUD)。由于这种增强的沉浸感,因此拥有一种能够为图像提供深度并扩展视野(FOV)的技术至关重要,同时还要突出显示道路上的关键区域。.
目前有两种技术可以获取三维图像,并且正在 HUD 中进行测试:计算机生成全息术 (CGH) 和光场显示 (LFD)。.
与二维或立体显示不同,这些3D技术能够投射具有真实深度线索的虚拟物体。LCD、OLED和microLED显示器是二维技术的例子,它们直接将图像显示在平面上。有时,它们被用于创造3D错觉,即左眼看到的是二维图像,而右眼看到的是略有不同的图像。这被称为视差效应。然而,广泛使用这些二维技术来显示3D图像会引发一种被称为辐辏调节冲突(VAC)的效应。VAC是指虚拟物体与眼睛之间的距离差异。例如,虚拟物体可能显示在距离眼睛3米的地方,但眼睛自然会聚焦在几厘米外的屏幕上。这种距离差异会导致用户感到不适和恶心,因此他们无法长时间使用这些立体显示器。.
因此,一些公司和研究小组正在评估使用全息术和 LFD 等 3D 可视化技术。.
全息技术尤其在应用于汽车抬头显示器时似乎越来越受欢迎,这种日益增长的兴趣有一些值得注意的原因。.
第一点,正如前文所述,在于它能够投射具有真实深度信息且分辨率不损失的虚拟图像。当道路障碍物以具有深度的图像显示时,驾驶员的体验会更加舒适。就像我们日常的视觉一样,我们可以无缝地聚焦和虚化虚拟物体,而这对于二维技术来说难以实现。各种深度信息能够提供更舒适的驾驶体验,尤其适用于突出显示那些本身深度就各不相同的道路障碍物。.
其次,亮度对于抬头显示器(HUD)至关重要。显示技术必须在各种环境条件下都能良好表现,因为关键信息在强光和黑暗中都必须清晰可见。计算机生成全息图(CGH)使用相干光源,通常是激光。激光本身亮度很高,在各种环境光条件下都能表现出色。.
专注于全息抬头显示器(HUD)技术的公司正致力于两个关键方面,以与目前占据主导地位的TFT-LCD技术竞争:降低设备成本和缩小设备尺寸。目前,由于尺寸较大、成本较高,这些设备仅适用于最大、最昂贵的车辆,也就是所谓的高端车辆。为了在这个市场中更具竞争力并充分发挥其巨大潜力,成本和尺寸都必须降低。.
虽然全息技术被认为适用于汽车抬头显示器,但其图像质量与液晶显示器和OLED显示器相比相对较差,主要是由于一种称为斑点效应的现象,这意味着它需要更成熟的技术才能在其他长期应用中得到应用。.
作者:何晓曦博士,IDTechEx研究总监
