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前沿技术
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2016-02-18
HUD 背后的「黑科技」们是怎么把图像塞进你的视野的？
看过『极品飞车』电影的朋友，在享受令人肾上腺激素飙升的飙车场面时，不知对野马上搭载的 HUD（Head-Up Display 抬头显示仪）还有没有印象。
HUD 最早应用在战斗机中，运用光学反射原理将飞机高度、速度、公角、方位、火控系统等信息投射到挡风玻璃上，让驾驶员能始终保持水平视线观察仪表盘上的信息，不用再频繁做抬头、低头等动作，避免分散注意力。
近年来，HUD 也慢慢进入到汽车中，如宝马已经在部分车型上配置了 HUD，国内外的一些厂家也已经开始试水后装 HUD 产品。和飞机 HUD 一样，汽车 HUD 产品也是为了让司机在不必低头的情况下获取信息，如导航、消息、微信、电话等，并通过手势、语音等实现交互。
HUD 技术尚未完全成熟，有不少让人们诟病的地方，如强光下显示不清晰、发热量大等等。HUD 到底是不是鸡肋？其主要的成像技术成熟度如何？光晕科技创始人何杰为球盟会登录入口网页版介绍了几种 HUD 成像技术以及各自的优缺点。
透明 OLED 成像技术
透明 OLED （Organic Light-Emitting Diode）成像技术其实在 HUD 上的应用并不多，目前在 HUD 产品中使用这一技术的是台湾华阳。其成像的透明玻璃由有机高分子材料制成，通过将光线透明玻璃上成像。
透明 OLED 的透光率在 40%~50% 之间，要保证强光下的清晰显示，需要较强的光源，这就使光机散热成为问题，加上高分子材料必须避免长时间阳光暴晒，都使得透明 OLED 技术在 HUD 场景下的应用受到诸多限制。
另外，HUD 最大的好处就是驾驶员在驾驶过程中，眼睛不需要变焦，而使用透明 OLED 成像技术的 HUD 时，视线从远处路面转移到显示屏时需要变焦才能看清信息——因为它所成像与路面不在同一平面上。
DLP 成像技术
应用 DLP （Digital Light Processing）技术的 HUD 产品以主流后装市场的 Navdy 为代表，是后装市场不错的解决方案。
与透明 OLED 成实像不同，这一技术经过两次反射，在透明显示屏上成虚像。目前有两种成像方式：一种是 TI（美国德州仪器）技术，采用 mems 芯片，通过由数百万微型震镜组成的震镜阵列以不同角度开合反射成像，成本相对较低；另一种是美国公司 microvisin 激光 DLP 投影技术，通过一枚震镜高速振动打光成像，光源利用率更高，但成本昂贵。
TFT 液晶屏反射技术
宝马是目前是将 TFT （Thin Film Transistor）反射成像技术利用得最好的案例。TFT 主要应用于前装市��，有着清晰度高等优点，其原理是液晶屏显示后通过反射改变光源角度最终在挡风玻璃上成像。
当然，TFT 反射成像技术也存在缺陷：光源利用率非常低，比如 Carpro 的光源利用率在 4%~8% 之间；对反射角度和距离都有比较严格的要求，所以一般在前装市场才能得到应用。
全息三维投影成像技术
这种技术是将图像投到一种有着干涉条纹的透明膜上，呈现立体图案，技术原理与全息防伪标签类似。
如果这项技术能实现，无疑是 HUD 发展的最好方向。但该技术中关键的成像透明膜目前还存在技术障碍未突破，如全息图像景深效果的实现等。
前景和瓶颈：HUD 会成为下一个后装市场宠儿吗？
何杰认为，车载后装产品的更新换代的时间在 5 年左右，行车记录仪和智能后视镜都经过了 4 到 5 年的培育期，如今进入成熟阶段在市场中普及。而车载 HUD 从开始到现在发展了两年多的时间，还需要等待市场成熟才会普及。
他提到，在未来车领域里面，人们获取内容的方式将会改变，人们使用 HUD 也不仅仅因为安全的需要，更多的是消费内容以及获取内容的方式。
目前由于技术成熟度不够高等原因，生产 HUD 的良品率偏低，另外 HUD 的供应商和厂家较为稀少，导致供应链系统的不完善，芯片等供应周期长。何杰也期待更多竞争者到 HUD 的领域中来，这将有利于供应链的完善，使得整个产业的上下游支持充足起来。
