映維網 2019年04月15日)位於加州聖何塞的CY Vision是一家默默開發先進平視顯示(HUD)技術的公司,而現在他們已經準備好介紹自己的項目。聯合創始人Hakan Urey指出,這基本上是下一代的增強現實平視顯示器,可以提供全綵雙目圖像和可變焦點。

首先是HUD的基本架構。今天幾乎所有的HUD都是以圖像作爲基礎。這意味着它們爲直視鏡或微顯示器創建圖像,然後將虛擬圖像“投影”至固定焦平面,如汽車擋風玻璃。

其他方法則採用空間光調製器(SLM),亦即略微修改的微型顯示器。系統計算需要顯示的全息圖像,並由激光或LED照亮。SLM的優點是,其允許所有光線用於顯示內容,而不是像基於圖像的方法一樣會格擋大量的光線。但這種方法的缺點是,計算相位全息圖需要大量的計算負載。

CY Vision正在推行SLM方法,並且可以實現我們迄今爲止所看過的最爲優秀的性能水平。當然,他們不是第一家採用這種方法的公司,其他基於SLM的HUD技術已經進行了商業化。

CY Vision的解決方案有何不同呢?Urey解釋說:“我實際上不太清楚細節,但CY Vision將其成爲一種基於SLM的全綵HUD,可通過眼動追蹤來計算最優的計算生成全息圖,可以避免典型立體顯示器常見視覺輻輳衝突問題,同時提供模擬人類視覺的圖像。我不認爲任何其他一種方法能夠擁有我們這樣的深度線索。”

CV Vision正努力開發一種可以滿足未來駕駛員需求的顯示解決方案,尤其是自動駕駛。HUD開發者通常將AR HUD定義成可以按照事件進程調整圖像的AR HUD。例如,如果你需要在一公里遠離開高速,HUD可能將出現一個小箭頭。當你靠近出口時,箭頭會變大,並且可能會越靠近視場中心。然而,當前的HUD無法做到這一點,無法實現開發者設想的其他AR任務。

更重要的是,現在世界將繼續數字化映射的過程(有人將其稱之爲數字孿生),這樣導航/GPS系統可以使用每一棟建築物的數據,不再侷限於街道。不用多久,你可以要求汽車系統提供5公里範圍內最受好評的中餐館,最值得前往的歷史遺址,性價比最優的加油站等。當自動駕駛系統接管汽車時,你就無需一直盯着路面,而是把更多的時間留給其他事情。這意味着你可以將HUD用作社交或娛樂界面,例如進行全息視頻通話等等。

這樣的未來要求HUD能夠根據情況改變圖像的景深,並提供合適的深度線索。

CY Vision的HUD技術結合了注視點追蹤器(實時感知瞳孔和注視點位置)。它同時可以創建非常精確的視差,爲每隻眼睛提供合適的圖像。另外,基於機器學習的算法將能隨時間的推移而優化系統。

跟其他所有的HUD一樣,視窗與視場需要進行權衡妥協。更大的視窗意味着更小的視場,更大的視場意味着更小的視窗。兩者都受圖像或SLM的像素數目影響。但是,這家公司聲稱可以爲任何一種儀表盤提供最大的視場:不到10公升的容積就可以達到20度以上的視場。

對於CY Vision的解決方案,其巧妙之處在於它能夠將透鏡“寫入”SLM。這正是光線的轉向方式,亦即焦平面和焦點的改變方式。Urey解釋說:“這都是用我們定製開發的算法,以及現代GPU和FPGA/ASIC解決方案的並行處理功能實時完成。”

對於能夠將光學功能寫入SLM,這同時允許像差對齊,並校正由組合器(即擋風玻璃)引入的失真。通過軟件的簡單更改,相同的光學設計和硬件可適用於所有車型。

到目前爲止,CY Visionn一直專注於顯示符號系統,圖標,利用計算機視覺和人工智能進行檢測,並向駕駛員顯示相關信息。這家公司同時根據汽車中的可用硬件(雷達,照相機,激光雷達等)來開發AR內容。他們尚未有計劃進行公開演示,但已經開始與主要的OEM廠商進行概念研究,並正在向重要的汽車廠商提供私人演示。

這家公司的商業模型同樣非常靈活。Urey指出,儘管他們主要專注於AR HUD,但其技術同時可用於AR眼戴設備。

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