楊晶 惠州市華陽(yáng)多媒體電子有限公司HUD產(chǎn)品線總監(jiān)

以下是演講內(nèi)容整理：

今天給大家?guī)?lái)的報(bào)告是《從2D到3D：華陽(yáng)AR-HUD車內(nèi)元宇宙的進(jìn)階之路》，會(huì)基于用戶體驗(yàn)度去探索AR-HUD未來(lái)的發(fā)展方向：

AR-HUD的使用場(chǎng)景及發(fā)展方向

以下是業(yè)界里稱為AR-HUD里程碑式的事件羅列。2020年開(kāi)始，奔馳發(fā)布了基于DLP的奔馳S級(jí)AR-HUD產(chǎn)品概念，揭開(kāi)了AR元宇宙的序幕。去年上海車展時(shí)，長(zhǎng)城發(fā)布了基于TFT-LCD的AR-HUD產(chǎn)品，它揭開(kāi)了國(guó)內(nèi)自主AR-HUD的序幕。

去年7-8月，華陽(yáng)多媒體發(fā)布了國(guó)內(nèi)首款基于DLP，廣汽GS8的AR-HUD產(chǎn)品，可以在更大的圖云尺寸上實(shí)現(xiàn)更多的AR場(chǎng)景，2022年年初，上汽發(fā)布了搭載于飛凡R7的AR-HUD產(chǎn)品，這是基于一款基于LCOS技術(shù)的AR-HUD，可以在更大的尺寸上探索更多的AR場(chǎng)景，總的來(lái)說(shuō)，當(dāng)前AR-HUB的技術(shù)形態(tài)是百花齊放的樣式。

圖片來(lái)源：華陽(yáng)多媒體

AR-HUD可以實(shí)現(xiàn)哪些場(chǎng)景？

在我們看來(lái)，AR-HUD有助于提高駕駛過(guò)程中的舒適和便捷程度，更有利于駕駛?cè)藛T跟隨汽車的高精度導(dǎo)航指示行駛，如果前面有障礙物/其他車輛，AR-HUD也會(huì)有相關(guān)的指示，避免駕駛?cè)藛T低頭，減少交通事故的發(fā)生概率。此外，AR-HUD會(huì)完整顯示并提醒側(cè)方位超車的類似情況，從而提高行車安全性。

總之，AR-HUD可以充分融合自動(dòng)駕駛相關(guān)的所有顯示需求，讓駕駛員將雙目集中在路況信息上，未來(lái)，AR-HUD還會(huì)融入更多新的場(chǎng)景，揭開(kāi)車內(nèi)AR元宇宙的真正序幕。

以上是關(guān)于AR-HUD使用場(chǎng)景的介紹，接下來(lái)是對(duì)AR-HUD市場(chǎng)空間的預(yù)測(cè)。

從兩個(gè)維度來(lái)看，AR-HUD會(huì)有爆發(fā)式的增長(zhǎng)。第一個(gè)維度，我們稱之為自動(dòng)駕駛推進(jìn)AR-HUD的發(fā)展，（AR-HUD）是提高用戶對(duì)自動(dòng)駕駛接受度的關(guān)鍵推動(dòng)器，這是因?yàn)椋厚{駛輔助系統(tǒng)的功能可以更直觀地被顯示，AR-HUD對(duì)駕駛者來(lái)說(shuō)創(chuàng)造了一個(gè)直觀的人機(jī)交互方式。

舉幾個(gè)例子，現(xiàn)在的自動(dòng)駕駛并不是無(wú)人駕駛的狀態(tài)，L2/L3總存在系統(tǒng)將駕駛權(quán)轉(zhuǎn)接給駕駛員的場(chǎng)景存在，如何提高自主駕駛的時(shí)間占比，駕駛員需要最直接地獲得完整的路況信息，這是現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)和自動(dòng)駕駛相輔相成的原因。

根據(jù)這幾年W-HUD，C-HUD、AR-HUD、Advanced AR-HUD的出貨情況，AR-HUD的整體出貨量的拐點(diǎn)同自動(dòng)駕駛的里程碑事件是一一對(duì)應(yīng)的，這也反映出AR-HUD和自動(dòng)駕駛的互相綁定和相輔相成。

另一個(gè)維度，智能網(wǎng)聯(lián)是當(dāng)下的熱詞，智能網(wǎng)聯(lián)會(huì)激活A(yù)R元宇宙。這條故事線如下圖所示：PC時(shí)代，只需要一個(gè)電腦+鍵盤(pán)，我們就可以在電腦上進(jìn)行完整的統(tǒng)計(jì)和計(jì)算操作；互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，計(jì)算機(jī)和有線網(wǎng)絡(luò)深層耦合，我們可以在互聯(lián)網(wǎng)上沖浪，也可以解決個(gè)人生活需求。緊接著，電容式觸摸技術(shù)、全面彩屏、操作系統(tǒng)、大尺寸TFT等技術(shù)激活了移動(dòng)終端時(shí)代，未來(lái)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)X V/AR將激活V/AR移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)三維交互和自然交互。

現(xiàn)在說(shuō)AR車聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，當(dāng)下，我們的車網(wǎng)聯(lián)是什么樣的狀態(tài)？主要是高清的顯示中控屏，而駕駛員只能在靜止或者車速較低的情況下進(jìn)行觸屏操作，要真正激活車內(nèi)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景，無(wú)疑需要突出“行車”，AR-HUD可以滿足這點(diǎn)。

因此，我認(rèn)為，AR-HUD會(huì)激活車聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，但我們還需要多樣的元素，以自然人為中心，集成更多的交互模式，AR車聯(lián)網(wǎng)同V/AR移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的邏輯相似，激活A(yù)R車聯(lián)網(wǎng)時(shí)代必然需要大尺寸AR-HUD系統(tǒng)+整車系統(tǒng)+融合式的多模交互+生態(tài)圈系統(tǒng)。

綜上所述，PC時(shí)代采用的是一維交互，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代；移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代是二維交互，V/AR的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，AR車聯(lián)網(wǎng)屬于三維交互，也可以稱之為自然交互，強(qiáng)調(diào)以人為中心，結(jié)合人的聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等五感進(jìn)行交互，打開(kāi)人和外界無(wú)縫連接的狀態(tài)。

這也是為什么前一段時(shí)間華為和我們宣布結(jié)成戰(zhàn)略合作，共同推進(jìn)AR-HUD戰(zhàn)略的開(kāi)發(fā)，基于“三維交互，自然交互”這一共同的信念，我們相信AR-HUD會(huì)是激活車內(nèi)元宇宙時(shí)代的推進(jìn)器。

華陽(yáng)對(duì)AR-HUD的四象限分析

不論是對(duì)市場(chǎng)，還是對(duì)產(chǎn)品技術(shù)路徑的分析，都需要基于市場(chǎng)需求和用戶形態(tài)進(jìn)行探索，我們通過(guò)市場(chǎng)形態(tài)做了一個(gè)完整的四象限分布圖，首先看四象限分布圖的原點(diǎn)，VID是10米，F(xiàn)OV是11 x 4°，我們認(rèn)定，在FOV選用11×4°，虛像投影距離等于10米時(shí)，AR-HUD可以更好的覆蓋三車道的場(chǎng)景。

當(dāng)FOV小于11×4°，投影距離小于10米，我們稱之為元宇宙1.0時(shí)代，這就是當(dāng)下所有的AR-HUD產(chǎn)品的狀態(tài)，能夠滿足基礎(chǔ)的ADAS交互。當(dāng)FOV大于11×4°，投影距離小于10米，我們稱之為元宇宙2.0時(shí)代， AR-HUD可以支持更大的顯示面積，承載的不僅是ADAS交互，還有其他娛樂(lè)信息。

當(dāng)FOV小于11×4°，投影距離大于10米，我們稱之為元宇宙3.0的時(shí)代，自動(dòng)駕駛向高級(jí)演變的情況下，駕駛員需要關(guān)注更遠(yuǎn)的路面，就需要我們把投影距離做的更遠(yuǎn)。當(dāng)投影距離大于10米，并且FOV大于11×4°，我們就可以進(jìn)入車內(nèi)元宇宙4.0時(shí)代，滿足多模態(tài)智能網(wǎng)聯(lián)的完整顯示需求。

我們分析了四個(gè)時(shí)代的市場(chǎng)狀態(tài)和需求，那么這些需求對(duì)應(yīng)著怎樣的產(chǎn)品形態(tài)？在元宇宙1.0時(shí)代，F(xiàn)OV小于11×4°，投影距離小于10米，AR-HUD主要采取單焦面，虛擬景深，這也是當(dāng)前的一個(gè)普遍形式。元宇宙2.0時(shí)代，F(xiàn)OV大于11×4°，投影距離小于10米，正如上文所言，它是用來(lái)承載爆發(fā)式的智能網(wǎng)聯(lián)顯示信息的需求，在這時(shí)，我們無(wú)疑需要新的產(chǎn)品形態(tài)——更大的顯示屏，也可以稱之為是虛擬屏的時(shí)代。

元宇宙3.0時(shí)代，它的特點(diǎn)是投影距離大于10米，這時(shí)的產(chǎn)品形態(tài)我們稱之為多焦面，因?yàn)槎嘟姑娌趴梢詫?shí)現(xiàn)增強(qiáng)景深。華陽(yáng)多媒體目前聚焦在元宇宙3.0時(shí)代的產(chǎn)品布置上，我們將重心放在雙焦面和斜投影上。這里重點(diǎn)提一下斜投影HUD，華陽(yáng)多媒體的斜投影HUD采用的是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的變焦式投影技術(shù)，可以將景深做的更遠(yuǎn)。

在元宇宙4.0時(shí)代，F(xiàn)OV大于11×4，投影距離大于10米，此時(shí)的產(chǎn)品形態(tài)甚至可以鋪開(kāi)在全擋風(fēng)玻璃上，這也是為什么前兩個(gè)月的時(shí)候，華陽(yáng)多媒體發(fā)布和瓏璟光電的戰(zhàn)略合作，我們希望通過(guò)光波導(dǎo)AR-HUD技術(shù)的預(yù)研，推動(dòng)國(guó)內(nèi)AR-HUD產(chǎn)品達(dá)到更高級(jí)的功能水平。

雙焦面&斜投影技術(shù)下的用戶體驗(yàn)改善

接下來(lái)分析的是用戶體驗(yàn)，為什么車內(nèi)元宇宙3.0時(shí)代需要多焦面以增強(qiáng)景深，為什么我們瞄準(zhǔn)的是雙焦面AR-HUD？

我們認(rèn)為，技術(shù)不論有多好，一旦脫離用戶體驗(yàn)，一定是沒(méi)有市場(chǎng)的，這是華陽(yáng)多媒體一直專注于用戶體驗(yàn)提升技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)。雙焦面的原理在于顯示狀態(tài)包含遠(yuǎn)焦面和近焦面的不同視角，近焦面可以顯示儀表的功能，遠(yuǎn)焦面可以顯示ADAS以及導(dǎo)航的內(nèi)容。

有了雙焦面的存在，遠(yuǎn)焦面就不需要顯示太多的文字信息，減輕駕駛員閱讀文字的負(fù)擔(dān)，還會(huì)同現(xiàn)實(shí)有更強(qiáng)的融合度，而近焦面就可以有充分的空間顯示駕駛員需要實(shí)時(shí)關(guān)注的文字內(nèi)容，做到“遠(yuǎn)近宜彰，寸有所長(zhǎng)”是雙焦面旨在打造的用戶體驗(yàn)。

接下來(lái)，什么是斜投影？斜投影和豎投影是不一樣的，二者雖然所有虛像都是是基于光錐面模型的，但是斜投影是“斜著切入”，所以其投影距離是可變的，也就是虛擬VID可變焦的技術(shù)，正因?yàn)樘撓衩媸恰靶敝腥搿钡?，所以才能?shí)現(xiàn)更好的ADAS交互，實(shí)現(xiàn)更好的貼地效果。

并且因?yàn)檎麄€(gè)虛像面是傾斜的，我們就可以通過(guò)傾斜的方式構(gòu)造3D的景深感，以及位移感，傳統(tǒng)情況下，我們只能通過(guò)豎投影中UI圖片的放大和縮小，以實(shí)現(xiàn)在2D平面中的“類位移感”，而駕駛員難以獲得真實(shí)的位移體驗(yàn)，以及立體景深感，而斜投影的投影距離是真實(shí)變動(dòng)的，所以基于這一優(yōu)勢(shì)，我們可以打造更真實(shí)的體驗(yàn)效果，這點(diǎn)被稱之為虛擬VID可變，以及3D增強(qiáng)景深。

此外，斜投影還有助于打造虛擬雙焦面的完整顯示效果。

以上介紹的是華陽(yáng)多媒體在AR-HUD硬件上的解決方案，同時(shí)介紹一下華陽(yáng)多媒體在AR-HUD軟件系統(tǒng)上的解決方案，在復(fù)雜的AR-HUD軟件系統(tǒng)中，當(dāng)然離不開(kāi)AR引擎軟件的驅(qū)動(dòng)，目前我們已經(jīng)有成熟的AR引擎軟件的系統(tǒng)解決方案，可以幫助眾多OEM提供相關(guān)的軟件開(kāi)發(fā)服務(wù)。

HUD屬于汽車投影產(chǎn)品投射在汽車前擋風(fēng)玻璃上的應(yīng)用，最后介紹一下華陽(yáng)多媒體在汽車投影產(chǎn)品中的衍生類產(chǎn)品，華陽(yáng)多媒體可以實(shí)現(xiàn)將信息投影在汽車的側(cè)擋風(fēng)玻璃上；還可以實(shí)現(xiàn)透明A柱（投影），避免A柱造成盲區(qū)；并且可以通過(guò)投影產(chǎn)品去打造全息顯示助手，后排的全息扶手屏?？偟膩?lái)說(shuō)，通過(guò)投影+全息的方式，華陽(yáng)可以幫助整車實(shí)現(xiàn)更好的全息狀態(tài)，全面助力車內(nèi)AR-HUD元宇宙的實(shí)現(xiàn)。

（以上內(nèi)容來(lái)自惠州市華陽(yáng)多媒體電子有限公司，HUD產(chǎn)品線總監(jiān)楊晶于2022年12月5日由蓋世汽車主辦，中國(guó)（上海）自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)臨港新片區(qū)管理委員會(huì)指導(dǎo)，上海金橋臨港綜合區(qū)投資開(kāi)發(fā)有限公司協(xié)辦的2022第四屆智能座艙與用戶體驗(yàn)大會(huì)發(fā)表的《從2D到3D：華陽(yáng)AR-HUD車內(nèi)元宇宙的進(jìn)階之路》主題演講。）

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