元宇宙飛天車3D HUD夯 2檔獲關注

元宇宙飛天車 3D 全息投影 HUD

2021年11月18日在嘉義空軍基地舉行,由美國洛克希德馬丁與漢翔合作將現有一四一架F-16A/B升級為F-16V(Block20) 「性能提升」改裝典禮,耗資1100億元,蔡總統現場視導F16V強大的單機性能,各種空對空、空對地、空對面飛彈,展現強大戰力。

1200萬的HUD飛行頭盔

雖然里歐不是軍事迷,其中最厲害的亮點,看過以後會興奮,展出一款新型的飛行頭盔,搭配跟美國採購的AIM-9X響尾蛇飛彈,飛行員配戴以後只需要用眼睛注視攻擊目標,就算敵機在正後方,不需要將機頭轉向對準敵機,就可以瞄準,AIM-9X可以自動迴轉鎖定攻擊後方敵機,這不就是眼球追蹤系統的概念嗎?

厲害的是頭盔瞄準系統(JHMCS),已經將F-16V座艙前方的抬頭顯示器(HUD)整合到頭盔鏡片中,單單這一頂頭盔就要價一千二百萬台幣,飛行員、戰機、飛彈達到人機一體,戰力大大提升,而這項技術大家以為僅限軍事用途嗎?現在最夯的元宇宙AR、VR、MR技術,已經可以整合到汽車上,開車不需要再低頭,最新的技術3D HUD全息空中投影,比裸視3D更厲害,接下來就由里歐跟大家分享這項新技術。

HUD技術演進

前擋玻璃抬頭顯示器(WHUD)是為了讓汽車駕駛以直觀的方式去獲取車輛的各種行駛資訊,例如:車速、油量、各種汽車警示系統,減少因低頭看儀表板而造成分心,影響駕駛安全。

傳統WHUD早在2011年台灣的怡利電子(2497)就開發出AM HUD,2012年OES HUD,2015年OES CHUD,2016年OES WHUD,2017年OE WHUD、AR HUD,目前最新技術2021年裸視3D HUD與VPA(Virtual Personal Assistant)虛擬行動祕書,是台灣最早進入此領域自主開發的廠商,五年前大眾控(3701)也正式投入AR HUD研究。

VPA虛擬行動祕書─未來的汽車產業趨勢,車輛行控系統不需要動手,語音控制空調、規劃路線、關閉、開啟車窗、提示路況、播放音樂…,隨著自駕車技術更進步,駕駛解放雙手後,車內娛樂影音系統、視訊會議等隨著元宇宙議題發燒,車載AR HUD與最新的3D裸視全息成像顯示技術,是現在最接近元宇宙的新應用。

什麼是3D AR HUD?

傳統HUD的成像效果是平面的,投影在一小塊玻璃上,這項技術已經十分成熟,2D與3D最大的差別在於成像從「平面」轉為「立體」,投影的距離也從W HUD將畫面顯示在車前二米,演進到2D AR HUD的七至十公尺,而3D AR HUD將畫面轉為立體並且可以結合實際路況動態顯示,視覺距離達到一百甚至二百公尺以上。

大家知道3D眼鏡已經成熟,進入元宇宙或是玩遊戲的入門配備,但長時間使用眼鏡容易頭暈,一般駕駛開車並非訓練有素的戰鬥機駕駛員,不適合車上駕駛使用。傳統裸視3D技術不需配戴眼鏡,但是受到技術限制加上成本高,也不適合應用在HUD上,它會產生過高的串擾率(Crosstalk)。串擾率,簡單的說就是要讓左眼觀看的畫面有一定的比例會讓右眼看到,反之亦然。畫面雖然可以產生立體效果,卻也產生不必要的鬼影(ghost image),容易干擾視線。

裸視3D要應用在HUD產品上,其串擾率至少要達到1%以下,最好控制在0.3%以內,國內的怡利電子採用─超指向性背光交替左右眼畫面,不會犧牲分辨率,又提高亮度使串擾率可以達到0.3%以下,採用DLP光機到TFT技術,最終產品的成本甚至可以低於2D AR HUD,僅約同FOV的W HUD一.五倍的價格,且由於合理的VID與放大倍率,其量產質量穩定性遠高於2D AR HUD。

3D AR HUD體積小,可以顯示在前擋任何位置,駕駛與副駕分別可以看到不同的內容,可以讓「左、右後視鏡」還有「車內電子後視鏡」的內容直接顯示在前擋玻璃上,大幅提高駕駛安全性與體驗感,無疑將成為自動駕駛車輛不可或缺的標準配備。

3D全息空中投影─全球首發

吉利汽車在今年四月發表一款AID全息空中成像系統,突破物理限制,實現全彩3D裸視影像,不需要介質,簡單說就是直接投影在空中,而不是投影在前擋玻璃上,甚至真空狀態也能投影出3D全息影像,是全世界第一輛搭載無介質成像AID全息系統的汽車,年底即將正式推出在吉利ICON SUV上,未來也會逐漸擴大到其他系列上。

聽起來很像電影情節,顛覆以往科學認知認為沒有介質無法成像,使用最新科技達到PPI大於352,突破人眼視力上限326 PPI,滿足分辨率要求,亮度大於10000 nit,滿足戶外全天候使用與高色彩飽和度,這種先進駕駛輔助系統很類似怡利電子的VPA(虛擬行動祕書),類似汽車版的Siri不同的是以全息投影的方式呈現,里歐研判這將是明年最新的產業趨勢。

列為標準配備─商機龐大

根據研究機構CounterPoint報導,2025年全球 HUD出貨量將高達1560萬輛,一旦L4自駕車上市HUD裝備率會更高,根據研究機構Data Bridge報導,2027年 HUD產值將高達美元52.2億,拜登簽署的行政命令2030年前電動車的銷量要占總銷量的40%至50%,而自駕車中HUD就是最重要的資訊設備。

中國受惠政策支持與強大內需推動,大眾ID系列、賓士全新S級轎車陸續搭載AR HUD上市,根據資料顯示,2020年上半年中國市場在售新車HUD的前裝(標配)搭載25.4萬台,搭載率僅為3.38%,預測到2030年,AR HUD在車載HUD市場上的佔比將超過50%,吉利、紅旗、長城、極狐、理想、威馬、蔚來、領克、Smart、奧迪、寶馬、奔馳、廣汽本田、大眾、東風日產、凱迪拉克、現代汽車…都將陸續搭載。

根據2020年底,中國「高工智能汽車年會」釋出前裝HUD最具影響力品牌TOP 10,大陸集團、澤景電子分居一、二名,台灣唯一上榜的「怡利電子」居第七名,最新資料銷售量已經擠進前三,怡利電子最新十月營收創五十五個月新高,站上2.5億元大關,月增24%,年增49%,累積年增49.7%,當技術出現有突破加上明年準備「擴產」,預估明年的成長率會相當驚人,近期密集舉辦法說會、座談會,有興趣的投資朋友,不妨可以留意相關資訊,深入了解這個酷炫的元宇宙飛天車產業。

(理財周刊 李春生)

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