
智能汽車的?AR-HUD,完美詮釋了什么是「增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)」。
下周,北京時(shí)間 6 月 10 日凌晨,蘋果 WWDC2025 即將正式開啟。本屆開發(fā)者大會(huì)最引人注目的,就是蘋果全部終端的 OS 系統(tǒng)不僅統(tǒng)一稱為「26」,而且在這個(gè)「26 宇宙」中,所有的 UI 將和 Vision Pro 看齊。
Apple Vision Pro 售價(jià)超過 2 萬元人民幣|圖片來源:Apple
為什么是 Vision Pro?這個(gè)售價(jià)超過 2 萬元人民幣的 MR 頭顯,不僅售價(jià)高昂,而且銷量折戟。之所以蘋果依然要拿 Vision Pro 的 UI 說事,還是證明硅谷巨頭們,對(duì)于 AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))的心未死。從蘋果、谷歌到 Meta,制作出真正能普及到主流人群的 AR 眼鏡,一直是一個(gè)「望山跑死馬」的圣杯。
硅谷公司多年追求未果的 AR,現(xiàn)在,可能在另一個(gè)場(chǎng)景,被實(shí)現(xiàn)了。
6 月 5 日,小鵬攜手華為,曝光了最新的「追光全景」AR-HUD,不僅將真正的 AR 效果和優(yōu)秀的顯示結(jié)合,讓車道級(jí)導(dǎo)航反饋和顯示成為 HUD 的新標(biāo)配,也讓 AR 這個(gè)科技公司渴求的技術(shù),在車內(nèi)這個(gè)場(chǎng)景率先落地。
HUD,狗都不用
HUD 抬頭顯示,這個(gè)多年前只有高端車型才配備的功能,現(xiàn)在幾乎已經(jīng)成為新能源車的標(biāo)配?!肝迤谅?lián)動(dòng)」是近年來車企宣傳車內(nèi)屏幕數(shù)量足夠多的常用 Slogan,其中的一屏指的就是 HUD。
理論上 HUD 能顯示車速、檔位等簡單信息,現(xiàn)代 HUD 又加上了路口、甚至地圖等信息,讓駕駛員不用低頭看儀表盤或者中控大屏,也能掌握目前車輛的重要信息。
看似非常實(shí)用,但其實(shí)很多用戶對(duì)于 HUD 這塊「屏」,并不十分感冒。習(xí)慣養(yǎng)成還在其次,目前的 HUD 亮度不夠、顯示面積小以及信息 UI 不佳,讓它成為車內(nèi)最雞肋的一塊屏。
以筆者的經(jīng)驗(yàn),對(duì)于車內(nèi) HUD 最大的嫌棄在于,一旦戴上偏光鏡,能看清的 HUD 少之又少,索性直接將其忽視。
而在小鵬「追光全景」AR-HUD 發(fā)布會(huì)上,明顯可以看出新產(chǎn)品已經(jīng)將上述痛點(diǎn)徹底解決。
華為智能車載光團(tuán)隊(duì)研發(fā)的車規(guī)級(jí)成像模組|圖片來源:華為
根據(jù)華為車載光團(tuán)隊(duì)透露,小鵬 G7 上搭載的 HUAWEI XHUD 解決方案中,新的成像模組,已經(jīng)能將 HUD 的亮度推至 15000nit,同時(shí)將分辨率拉升至 1920x1080、視場(chǎng)角擴(kuò)大至 13°*5°,相當(dāng)于 10 米遠(yuǎn)處投射出 96 英寸畫幅。
最高亮度提升,意味無論是戴偏光鏡還是正午十分,駕駛者都能看清 HUD 上的信息;而視場(chǎng)的擴(kuò)大和分辨率的提升,則意味 HUD 能進(jìn)行「車道級(jí)」的顯示,和更多重要信息的提示。
這兩點(diǎn)其實(shí)也是 AR 行業(yè)一直在關(guān)注的,畢竟,在眼鏡片這樣方寸之地進(jìn)行顯示,效果必須足夠出眾,才能讓大眾接受。
但是,僅僅提高亮度和可視范圍,只是解決顯示和成像端的難題,這款「追光全景」AR-HUD 還只能算是個(gè)「更亮的 HUD」。讓它真正配得上「AR 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)」這個(gè)名稱的,恰恰是最難的——對(duì)于現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)時(shí)感知和反饋。
AR 眼鏡,在智能車上落地了
蘋果的 Vision Pro 要賣 2 萬元以上、Meta 的 Orion 原型機(jī)甚至沒法標(biāo)價(jià),其中的原因就是兩款眼鏡上都配備了大量的攝像頭,用來對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行掃描和感知,來讓眼鏡中顯示的元素,能完美貼合現(xiàn)實(shí)世界。
如果單純追求顯示效果,Meta 多年前推出的 VR 頭顯,同樣能讓用戶滿意,不過后者就只能處于「睜眼瞎」的境地了。
從硬件角度分析,目前的終端處理器和電池,尚不能支持眼鏡這樣輕薄形態(tài)的產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)長時(shí)間的實(shí)時(shí)世界感知和反饋,這與其說是投入問題,不如說是基礎(chǔ)物理和材料學(xué)問題。
而在車載環(huán)境中,處理器和電池這兩個(gè)弊端,反而成了智能車率先普及真 AR 的強(qiáng)項(xiàng)。
「追光全景」AR-HUD 能實(shí)現(xiàn)真正的車道級(jí) AR 導(dǎo)航|圖片來源:華為
正確且實(shí)時(shí)地認(rèn)知現(xiàn)實(shí),并能準(zhǔn)確將元素還原到現(xiàn)實(shí)中,挑戰(zhàn)極大。這也是為什么,小鵬的「追光全景」AR-HUD 演示中,當(dāng)看到 HUD 中出現(xiàn)的「出匝道」、「并線」等導(dǎo)航信息,能和現(xiàn)實(shí)中的道路完美貼合時(shí),會(huì)讓人們感到「Aha Moment」的誕生。
從某種意義上說,HUAWEI XHUD 解決方案,就是給駕駛者在擋風(fēng)玻璃上造了一副「AR 眼鏡」。就像鋼鐵俠 Tony Stark 的頭盔一樣,AR 元素并不是簡單地出現(xiàn)在 HUD 上,而是和現(xiàn)實(shí)中的道路貼合。
要實(shí)現(xiàn)真正的 AR 導(dǎo)航,除了需要多傳感器配合,相關(guān)的圖像引擎同樣必不可少。HUAWEI XHUD AR 構(gòu)圖引擎集成了華為自研空域算法和低時(shí)延實(shí)時(shí)渲染算法,能夠根據(jù)車載傳感器獲取的物理世界信息,實(shí)時(shí)渲染生成的輔助駕駛、導(dǎo)航等信息,通過對(duì)齊空間坐標(biāo)實(shí)現(xiàn)與實(shí)景的完美貼合,呈現(xiàn)于駕駛員眼前。
以當(dāng)時(shí)發(fā)布會(huì)上的演示為例,從高速公路駛?cè)朐训罆r(shí),導(dǎo)航圖標(biāo)隨著車頭同步調(diào)整,這樣圖標(biāo)與物理世界中的目標(biāo)方向就會(huì)發(fā)生偏差,而華為 XHUD AR 構(gòu)圖引擎能夠通過車載傳感器實(shí)時(shí)感知車輛狀態(tài)及外部世界的信息,并實(shí)時(shí)調(diào)整導(dǎo)航圖標(biāo)的位置和形狀。無論車頭狀態(tài)如何變化,AR 導(dǎo)航的光毯都始終指向真實(shí)世界的目標(biāo)方向,大幅提升 AR 導(dǎo)航的體驗(yàn)。
另外,和 AR 眼鏡使用場(chǎng)景不同的是,真實(shí)車輛在行進(jìn)時(shí)不僅有實(shí)時(shí)變化的速度,同時(shí)因路面不同還會(huì)出現(xiàn)顛簸,這就要求 AR 構(gòu)圖引擎必須能「跟上趟」,而且要防顛簸,不然就會(huì)出現(xiàn)延遲甚至錯(cuò)報(bào)。
AR-HUD 可以清楚提示夜晚「鬼探頭」物體|圖片來源:華為
HUAWEI XHUD AR 構(gòu)圖引擎采用自研軌跡預(yù)測(cè)算法時(shí)延補(bǔ)償算法,能夠根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)智能預(yù)測(cè)真實(shí)位置變化,并對(duì)顯示的 AR 圖標(biāo)進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償。通過這套算法,AR-HUD 能在 200 毫秒內(nèi)對(duì)車輛狀態(tài)和外部物理世界的變化做出響應(yīng),使 AR-HUD 畫面始終與物理世界精準(zhǔn)貼合。
如果只是能實(shí)時(shí)反饋道路,并將正確的導(dǎo)航信息投送到正確 HUD 位置,那其實(shí)就浪費(fèi)了當(dāng)下智能車在輔助駕駛方面的真正能力。
當(dāng)智能輔助駕駛系統(tǒng)的信息,可以實(shí)時(shí)在 AR-HUD 上呈現(xiàn)時(shí),才真正讓司機(jī)在不用看中控屏的情況下,始終保持對(duì)道路各方面的「全知全能」。
上圖中夜晚道路旁格外難防的「鬼探頭」,AR-HUD 就可以以紅色三角標(biāo)進(jìn)行提醒;同時(shí),出入匝道、地圖信息以及停車地點(diǎn),在 HUD 上顯示,能更好地更立體地對(duì)駕駛員進(jìn)行引導(dǎo),讓行車更加安全。
AR-HUD,與 AR 眼鏡共進(jìn)化
正像硅谷的 AR 眼鏡夢(mèng)想,已經(jīng)做了 10 多年,作為這次小鵬發(fā)布會(huì)上 AR-HUD 的解決方案商,華為智能車載光團(tuán)隊(duì)同樣積累了多年經(jīng)驗(yàn)。從 2019 年成軍到 2024 年并入華為智能汽車解決方案 BU,團(tuán)隊(duì)將華為在 ICT 時(shí)代積累的光芯片、光系統(tǒng)和光算法等技術(shù),用于汽車行業(yè)中。
和華為智能汽車解決方案 BU 將鴻蒙座艙、鴻蒙智駕等技術(shù)引入行業(yè)一樣,目前已經(jīng)有上汽飛凡 R7、小鵬 G7 等車型,和問界 M9 一樣,采用了這套 AR-HUD 技術(shù)。根據(jù)團(tuán)隊(duì)透露,目前有超過 20 款各家車企在研車型,也將采用 HUAWEI XHUD 方案。
而就像 AR 眼鏡行業(yè)依然在和光波導(dǎo)等技術(shù)較勁一樣,華為智能車載光同樣在研究全息光學(xué)元件(HOE,Holographic Optical Elements)、光波導(dǎo)(Optical Waveguide)等技術(shù)路線。
可以預(yù)見的是,隨著技術(shù)不斷迭代,真正的 AR-HUD 將成為未來智能汽車的新標(biāo)配。
頭圖來源:Urban Optics