今日看點:HUD是怎麼一回事?在民用領域應用最為廣泛,AR技術也有突破!
說起HUD這個詞,你會想到什麼?好吧,無論你想到是什麼,作為一個體重不太達標的肥宅,小編想到的就是遊戲中我們都躲不過的HUD界面,可這個HUD具體是什麼?HUD只是一個專屬於遊戲的術語麼?下面就小編給大家講解一下吧!
HUD的好處介紹
遊戲中的HUD可以讓我們在屏幕上快速的了解我們在遊戲中的狀態,像是剩下了多少血,多少子彈之類的,但是HUD也就是抬頭顯示器,顧名思義,是一個可以讓我們抬起頭,眼睛能夠離開屏幕而存在的設備,換句話說像是我們愛了3000遍的鋼鐵俠,你可曾記得HUD在戰鬥中需要為了閱讀任何數據而低下頭去看屏幕麼?

HUD最早的應用是在第一次世界大戰的軍用飛機上,當然那時候並沒有特別的先進,甚至不能稱之為真正的HUD,就是一個將瞄準準心投射在成像玻璃上的輔助瞄準設備而已,稱之為光學瞄準器。但就是這樣一個設備,能夠幫助飛行員的雙眼徹底從機械瞄準器上解放出來,避免了觀察和瞄準過程之間的切換,以及眼睛焦點的頻繁調整,大大的優化了戰鬥中雙眼的工作狀態。

而後的發展中,光學瞄準器被接入數據信號後,將傳統的指針儀錶盤上的信息轉化為了文字或數字的形式傳送至顯示單元,並投射在了成像玻璃上,成為了HUD,並相繼應用在了軍用飛機以及民航上,成為了航空領域一個非常常見的設備並沿用至今。作為民用HUD設備的代表確實有點不那麼合適,但就其誕生之初風頭一時無兩的架勢,還是能夠證明大家對於這種可以將內容直接投射在眼前的信息展示方式有多麼大的情趣!

HUD在民用領域應用
HUD在民用領域應用最為廣泛的就是汽車了,像是百度地圖,高德地圖等手機地圖軟體也在自己的導航中內置了HUD模式,但HUD就是這麼簡單嗎,小編做了一個小實驗,將一臺開啟的HUD模式的手機放置在玻璃前,並用相機進行對焦,會發現,當相機將焦點落在投射出來的HUD虛像上時,玻璃正前方的景象出現了明顯的模糊虛化。

而此時我們開啟真正的抬頭顯示器,同樣使用相機進行對焦,可以看到,當相機將焦點落在HUD虛像上時,正前方景象依然處於可觀察的程度,甚至能夠與HUD虛像一同被合焦,這就回到前文中我們也說到的HUD除了可以幫助我們避免頻繁低頭外,也需要保證我們的眼睛的焦點,不需要頻繁的切換。

為什麼兩者之間會有這樣的區別,這是一個駕駛室的切面圖,當我們將手機放置在玻璃前,玻璃就可以將畫面反射出來,這就是一個通過光線的折射實現HUD的一個非常簡單的方式,將屏幕中的圖像通過玻璃圖投射在正前方,然而此時的視距非常短。我們在閱讀虛像及觀察路面時,眼睛需要頻繁的來回合焦,不能很好的達到減輕眼睛工作量,縮短反應時間的效果,而在應用最為廣泛的擋風集成式HUD中。

雖然圖像的顯示面依然是擋風玻璃,但是這一類型的抬頭顯示系統中,液晶顯示屏顯示的內容會透過兩層球面鏡的反射後輻射至玻璃上,最後反射至人眼,由於光線在經過多達2到3次的反射後形成了非常長的視距,正常可以達到2-3米,因此人眼在正常觀察路面時仍然可以輕鬆地閱讀虛像中的內容,眼睛不需要在路面及近處的虛像間來回切換合焦,達到了讓我們抬起頭,看清楚的效果,因此通過手機屏幕來營造的抬頭顯示雖然也屬於HUD的範疇,但一套好的抬頭顯示系統是一套包括了從光源到專用玻璃的完整的光學系統!

小編總結
簡單如手機屏幕反射,高級至鋼鐵俠的頭盔顯示系統,抬頭顯示器可以說是一個實現理論簡單,但實現方式多樣,並且應用效果可高可低的功能產品,HUD的最終目的就是為了讓我們更好地將虛擬投射在現實當中,將眼睛從屏幕上移開,這和AR似乎有異曲同工之妙,不用懷疑ARHUD,也就是增強現實抬頭顯示器已經成為了HUD下一個階段各廠商所希望實現的產品,無論是軍機或者是汽車上各式新型的車載抬頭顯示設備,甚至是微軟的hololens,我們都看到了AR-HUD已經有了一定的研究深度和極其廣泛的應用前景。