近日，美国专利商标局(U.S. Patent and Trademark Office)授予了苹果公司一项与泰坦项目相关的专利，苹果在专利中指出,汽车等车辆有时会配备平视显示器,这种显示器能将图像投射到车辆的挡风玻璃上,车辆的驾驶员可以在驾驶过程中查看投影的图像。平视显示器通常用于显示车辆状态信息,如速度表信息。平视显示器允许为驾驶员安全地显示信息,而不需要驾驶员从前面的道路上移开目光。

　　为了更大限度地发挥平视显示器在车辆环境中的作用,最好是能够加强这种显示器为车内人员显示信息的能力。平视显示器可以是一个光场显示器,它产生的光场输出允许观看者观察平视显示器上的三维内容。光场显示单元的阵列和相应的透镜可用于将光场输出导向观看者。透镜可以将显示单元的重叠光场输出引向观看者,从而在车窗上形成一个放大的无缝光场观看区。

　　光场AR:理想中的“真AR HUD”

　　近年来,高级驾驶辅助技术(简称ADAS)和增强现实(简称AR)交互技术的发展,让国内外一些头部主机厂考虑开发虚拟和现实融合的AR HUD产品,进一步推动了HUD技术革新。由此,衍生出HUD第三代产品AR HUD(Augmented Reality Head Up Display)增强现实型抬头显示。

　　但虚拟和现实融合的AR HUD技术实现难度远大于WHUD,不但需要开发多传感器的融合算法,还需要空间融合算法和极致的系统延时控制,以及真正有空间纵深距离的3D光场显示(类似3D全息显示)技术。

　　理想中的光场AR显示技术,可以在驾驶者视野前方的现实世界中,连续投射出适应不同远近对焦距离的三维虚拟信息,从而将虚拟世界的信息和现实世界的相关物体在同一空间位置进行展示,实现虚拟与现实的完美融合,不仅能够呈现真正意义上的AR增强现实显示效果,还可以彻底解决视觉辐辏造成的眩晕问题。也就是说,只有这种AR虚拟成像和道路实景完美融合的“真AR HUD”,才能在不影响驾驶安全的前提下为用户创造更多价值。

　　FUTURUS独家光场AR HUD系统

　　事实上,苹果这一专利所透露的理念与未来(北京)黑科技有限公司(简称:FUTURUS)多年前的技术布局不谋而合。

　　FUTURUS作为几大国际头部车厂的新技术合作供应商,通过提前多年的技术布局,坚持自研路线及专利布局,进行虚拟和实景融合的“真AR HUD”产品研发,并开发出了基于3D光场的“真AR HUD”光学系统。

　　FUTURUS独家光场AR HUD系统通过光学技术及整套算法体系,而非假UI或者过场动画模拟的方式,实现了HUD画面虚像从4米到无穷远的连续变焦,可以真正实现光学级别的虚拟和实景道路的完美融合。同时,还解决了业内多传感器实时融合、多空间坐标系融合、“0延迟”时间坐标系融合等诸多难题,实现了从感知到显示的零延时响应,让虚拟的驾驶辅助信息与真实物理环境可实时融合。而为了控制成本,同时提升可靠性和用户体验,实现这一切复杂数据采集的传感器和计算的软硬件系统,均基于车身自有传感器和处理器,不仅更加精确、快速,也极大地降低了主机厂的额外成本。

　　目前,FUTURUS已经成功完成了3D光场AR HUD实车硬件的三代迭代,改装实车已经实际路测优化了3年之久,系统、算法和软件迭代了上百个版本,能够很好地匹配L2、L3、L4级别辅助驾驶要求。

　　围绕即将爆发的巨大商业价值,FUTURUS也已做好了全面的产品与技术布局准备。FUTURUS在车载增强现实和数字孪生技术领域拥有多年先发优势,目前拥有最成熟、领先的产品和技术,且专利布局完整。FUTURUS也将会全力支持传统汽车主机厂以及汽车市场的新进入者们开发和生产全景光场AR HUD,以便他们顺利实现新一代数字化转型,在即将全面到来的数字孪生互联网时代抢占先机。