增强现实AR

AR增强现实技术解释了驾驶如何像驾驶战斗机

【太平洋汽车网科技频道】增强现实增强现实技术(以下简称AR技术)已经从计算机、电子产品逐渐进入汽车产品领域。 熟悉的带有轨迹线的倒车视觉功能,其实就是增强现实技术的一个相对简单的应用。 更先进的增强现实技术是我们在一些高端汽车上看到的HUD(HeadUpDisplay)技术。 未来十年,随着AR技术的成熟,AR技术的应用将越来越多地引入汽车中。 目前来看,驾驶员视野内的图像投影技术是一个重要的发展方向。 本文将详细介绍AR技术的发展现状和方向。

AR增强现实技术解析

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●什么是AR增强现实技术?

AR增强现实技术解析

增强现实是指计算机生成的感官输入叠加在现实世界的视图上。 这种感官输入包括声音、视频、图形或 GPS 数据等元素。 这项技术可以增强人类对当前环境的感知。 增强现实的对立面是虚拟现实。 虚拟现实利用完全虚拟的声音、视频、图形等元素来模拟现实世界。

●AR技术广泛应用于飞机上

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飞机上使用的全息衍射技术是增强现实概念的应用。 其原理与汽车上使用的HUD投影技术类似。 早在1988年,通用汽车就将HUD技术引入汽车中,但由于成本较高并未得到广泛采用。 相反,对于飞机等昂贵的交通工具来说,HUD的成本可以忽略不计,因此HUD技术从此被航空业广泛采用。

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上图为美军F-22战斗机上的全息衍射平视显示模块。

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有了全息衍射平视显示器,战斗机飞行员的视野就会变得像上图一样。

【737飞机使用HUD夜盲着陆视频】

我们经常在夜间乘坐的737飞机的盲降也得益于全息衍射平视显示技术的辅助。

● 倒车可视、HUD平视显示、全景影像等都是增强现实的成熟应用。

倒车视觉功能一般是将倒车轨迹线叠加在倒车摄像头图像上。 部分高端车型的倒车视觉功能的倒车轨迹会根据方向盘角度实时变化。 这是增强现实技术的典型应用——将计算机生成的感官输入叠加在真实图像上。

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全景图像是一项实用技术,将位于车辆周围的四个摄像头采集的图像组合起来,形成从车顶俯瞰车辆的图像,为驾驶员停车和进入车库提供便利。 由于驾驶员一般无法通过自己的眼睛从车顶俯视车辆,因此该技术也可以被视为AR技术。

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HUD平视显示器可以将车速、导航信息等图像投射到挡风玻璃或中控台上方的投影屏上,辅助驾驶员驾驶车辆。

● 宝马机械师已经在使用 AR 技术来维修汽车

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宝马今年早些时候推出了一款特殊眼镜,可以指导维修人员进行车辆维修。 通过宝马车辆智能钥匙中存储的故障代码,智能眼镜可以诊断车辆的故障并给出维修建议。 维修人员戴上这些眼镜后,眼镜会在维修人员的视野中叠加彩色的三维图像,以指示需要施工的部件、需要使用的工具以及需要执行的维护操作。 宝马维修眼镜是汽车维修领域的一项创新,引领着汽车维修行业的潮流。

【BMW维修眼镜介绍视频】

● 谷歌眼镜进军汽车领域受阻

【加州女司机因佩戴谷歌眼镜被罚款】

说到可穿戴设备与AR技术的结合,我想一些熟悉电子产品的读者都会想到谷歌眼镜(Google Glass)。 事实上,谷歌眼镜是当今最成熟的结合了可穿戴设备和增强现实技术的产品之一。 尽管如此,美国一些州已经出台规定,禁止司机在驾驶车辆时佩戴谷歌眼镜。 但在谷歌的强大影响下,谷歌眼镜的应用也将像苹果CarPlay一样延伸到汽车领域。

● 先锋增强现实导航系统

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AR技术在汽车上的应用一般采用基于投影的图像叠加技术,将信息图像叠加在驾驶员视野范围内。 由于前挡风玻璃直接面向太阳,因此很难通过挡风玻璃上的投影技术获得高亮度的叠加图像。 鉴于此,日本先锋公司采取了折衷的做法,在汽车遮阳板位置设置了大尺寸半透明投影屏幕,将叠加的图像投射到驾驶员视野范围内。 这种设计有效避免了车外光线对投影仪的影响,可以在驾驶员视野内叠加高亮度、高对比度的图像。 Pioneer 的系统被命名为 NavGate HUD。 再加上大数据和物联网技术,先锋的系统可以提供导航引导、兴趣点提醒、实时交通状况和危险警示灯来提供各种信息提示。

【先锋NavGate汽车导航系统介绍】

● 通用全前挡HUD系统正在开发中

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如上所述,由于前挡风玻璃直接面向太阳,因此很难通过挡风玻璃上的投影技术获得高亮度的叠加图像。 通用汽车还正在开发完整的前置HUD系统,并且已经有了相关的测试产品。 该投影系统结合了一系列传感器系统,包括夜视系统、GPS系统和摄像系统,为驾驶员提供全新、更便捷的驾驶体验。

【通用全前座HUD系统介绍】

● 中国将成为HUD技术发展最快的国家

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根据IHS 2013年的报告,2020年中国HUD设备的采用数量将增长34%之多。换句话说,HUD配置将更多地出现在新车型的配置清单上。 随着配置率的提升,更多的低端车型将会配备HUD配置。 但HUD始终是硬件成本较高的配置。 笔者认为,采用AR增强现实技术的组合导航机将更适合中国国情,更容易推广。 毕竟软件成本远低于硬件成本。

总结:在可预见的未来五年内,AR技术将进一步走进人们的生活。 无论是你使用的手机、你玩的视频游戏、你佩戴的可穿戴设备,甚至是你驾驶的汽车,都会与AR技术产生交叉。 当AR技术普及时,你可能会感叹电影中展现的未来生活终于来了! 我们很高兴看到中国自主品牌汽车在AR技术的配置上有机会超越国外汽车产品,也期待技术进步给汽车生活带来的便利。