IDTechEx探索全息投影在汽车平视显示器中的潜力
汽车平视显示器 (HUD) 目前受到了极大的欢迎和期待。多年来,随着驾驶时技术使用量的增加,驾驶员必须将视线从道路上移开才能查看车辆的仪表板和中央信息显示器 (CID),这导致了更多的道路交通事故。驾驶员必须将视线从道路上移开才能查看车载诊断系统 (OBD)、检查 GPS、选择音乐等。HUD 将这些图像直接显示在驾驶员的视线中,从而减少了驾驶员将视线从道路上移开的需要。
IDTechEx 的报告《2024-2034 年汽车抬头显示器:技术、参与者、机遇》全面介绍了这一领域,从最著名的二维技术到更具未来感的三维成像技术,这些技术将彻底改变汽车行业。该报告还涵盖了关键趋势、市场分析、机遇以及显示器数量(显示器数量)和价值(美元)的 10 年详细预测,并按显示器类型、技术和地区细分了行业。
目前该领域的主导技术是 TFT-LCD,可提供良好的图像质量、耐用性和成熟度。最重要的是,与市场上的其他技术相比,它还具有很强的可扩展性,而且价格相对便宜。然而,它是二维的,在用作 HUD 时,在指示道路上的物体时缺乏深度。除了显示 OBD 和汽车信息之外,HUD 还能够指示道路上的潜在危险,并在驾驶时进一步协助驾驶员。这些也被称为增强现实 HUD (AR-HUD)。由于这种增强的沉浸感,拥有一种能够为图像提供深度和扩展视野 (FOV) 的技术非常重要,同时指示道路上的关键关注区域。
有两种技术可以实现三维成像并正在 HUD 上进行实验:计算机生成的全息技术 (CGH) 和光场显示器 (LFD)。
与二维显示器或立体显示器不同,这些 3D 技术可以投射具有真实深度线索的虚拟物体。LCD、OLED 和 microLED 都是将图像直接显示到平面上的 2D 技术的例子。有时,它们用于创建 3D 图像的幻觉,其中左眼显示 2D 图像,而右眼显示略有不同的图像。这被称为视差效果。然而,长期使用这些 2D 技术来显示 3D 图像会引起一种称为会聚调节冲突 (VAC)的效应。VAC 是虚拟物体和眼睛之间的距离差异。比如说,一个虚拟物体显示在距离眼睛3 米的地方,但眼睛自然会聚焦在距离眼睛几厘米的屏幕上。这种距离不匹配会导致用户不适和恶心,这意味着用户不能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全息技术和 LFD 等 3D 显示技术的使用。
全息技术在应用于汽车HUD时似乎越来越受到人们的关注,而这种关注度的增加有一些显著的原因。
第一个问题之前已经讨论过,它涉及投射具有真实深度提示的虚拟图像的能力,并且不会降低分辨率。当道路障碍物通过具有深度的图像发出信号时,驾驶员的体验会更加舒适。就像我们的日常视觉一样,我们能够无缝地聚焦和散焦虚拟物体,这是使用 2D 技术无法轻易实现的。不同的深度提示为驾驶员提供了更舒适的驾驶体验,并且可以在发出自然具有不同深度的道路障碍物信号时变得更有帮助。
其次,亮度对于 HUD 至关重要。在各种环境条件下都能良好工作的显示技术至关重要,因为关键信息必须在非常明亮或黑暗的条件下清晰可见。CGH 使用相干光源,通常是激光。激光自然非常明亮,并且在各种环境光环境下都能稳定地工作。
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