HUD相信大家應該都不陌生，這個被稱作抬頭顯示（head up display）的系統，也被叫做平視顯示系統，最開始被應用在軍用戰鬥機上，是飛機的重要輔助儀器。它的作用是將飛機的主要飛行引數、自檢測等資訊，透過光學部件準確地投射到飛行員視野正前方的組合玻璃顯示裝置上，讓飛行員幾乎不用低頭即可方便地隨時檢視飛行資訊。
到了上世紀80年代，通用汽車收購了航天和國防制造公司Hughes Aircraft，之後HUD技術開始在汽車上出現。1988年，通用汽車在奧茲莫比爾Cutlass Supreme Indy 500上應用了HUD，這也是世界上首款採用HUD技術的汽車。
但由於初期顯示效果差、成本高等多種原因，車載HUD系統一直沒有得到廣泛應用，甚至被認為是雞肋。直到2020年，賓士釋出全新一代S級（W223）時，HUD在AR（增強現實）技術的加持下，終於不再顯得雞肋。甚至市場反響十分強烈，這也讓HUD得到了前所未有的關注度。
不再雞肋的AR-HUD
從早期需要藉助透明樹脂玻璃板的C-HUD，到如今用擋風玻璃做螢幕的W-HUD，雖然HUD應用在汽車上已經超過30年，但真正讓HUD發生質變的時間，也就是智慧汽車發力的這幾年。
直到與AR（增強現實）技術結合後，一直不溫不火的HUD才逐漸受到重視。很明顯，AR-HUD就是AR技術與HUD抬頭顯示的結合體，因此也被稱作增強現實型抬頭顯示。
用過HUD的消費者都知道，透過把帶有特殊夾層的玻璃作為螢幕，駕駛員就可以直視前方一邊開車一邊看車速、油耗等儀表資訊，甚至包括導航和輔助駕駛資訊，而不用再頻繁低頭或轉頭檢視儀表和中控螢幕。
傳統HUD只是相當於給汽車增加了一塊“螢幕”，承擔了一部分儀表的職能。而AR-HUD就是在傳統HUD的基礎上，將這些資訊“AR化”，把HUD虛像與道路現實場景進行融合，與其他感測器之間進行互動，帶來更多的實用功能，呈現出虛實結合的視覺效果。
例如在導航方面，AR-HUD可以與高精度地圖、攝像頭、雷達等融合，接收自動駕駛相關訊號，生成導航資訊、道路資訊、警示資訊等投影到前擋風玻璃上，與實際道路進行“虛實結合”，以更直觀的方式提醒駕駛員。
去年AR-HUD開始在賓士S級上正式量產，其他車廠也緊跟其後。不少新車型都搭載了AR-HUD功能，比如大眾ID。系列、WEY摩卡等等，看起來市場一片火熱。可以說，在如何打造AR-HUD這件事情上，各家都在爭分奪秒，競爭異常激烈。就連“不造車”的華為也推出了AR-HUD解決方案，讓飛凡R7成為了全球首款搭載華為AR-HUD的量產車型。
華為AR-HUD採用矽基液晶投影，提供了13°x5°的大視角，這相當於一個70英寸的大顯示區域，可以覆蓋前方7。5米視線範圍內的資訊，解析度相當於100PPD的FHD顯示屏。大家可以想象一下，這也就相當於在你前方7。5米的位置放了一個70英寸的電視，視覺效果可想而知。如果放在副駕駛，它也可以作為一個娛樂和多媒體工具，提供影片、電影的觀看功能，突破了因車內空間限制無法使用大螢幕的侷限。
當然了，AR-HUD的功能潛力絕不僅如此。暢想一下，以後隨著語音、視線追蹤等互動方式的逐漸成熟，還可以帶來更加智慧化的出行體驗。甚至它將極有可能成為智慧電動車的“第一屏”，打造出智慧電動車的下一代互動方案。
這些帶著AR-HUD光環的產品，在視覺效果上的確做出了改進，比如影象更大更清晰，成像距離更遠，有的甚至頗具動態感。但是實際體驗下來的感受卻差強人意，少數已量產的也並沒有達到驚豔的效果，只是因為各種技術的侷限性。
AR-HUD的機遇與挑戰
從光學和電氣工程的角度來看，AR-HUD的技術難度比傳統HUD難了不是一點半點，帶來的設計挑戰也是前所未有。
首先就是巨大的體積和成本。從賓士S級前面的“大窟窿”就可以看出其巨大的體積，AR-HUD散熱結構設計複雜，要求高，且易與儀表板管梁和空調管路互相干涉，需要預留足夠大的空間進行佈置。賓士S級所搭載的AR-HUD的箱體尺寸達到27L，華為為10L，這個尺寸和背後的成本，讓很多平價車型都望而卻步。
裝好之後還要面臨一直困擾HUD的老問題——陽光倒灌，就是顯示效果與實際光照強度的關係。如果是陰天、多雲、夜晚環境光不強，太陽光無法直射的情況，那效果是相當好的。如果是晴天的中午，為了保證AR-HUD的顯示效果，就必須保證本身的亮度，但現階段具有量產性的還是隻有TFT、DLP兩種傳統光學路線，效果都差強人意。
就算解決了陽光問題，不同駕駛者的身體素質、坐姿高低甚至人眼的差異，也決定了並不是每個人都能看到最佳的立體效果。只有讓人眼、HUD顯示面、真實道路三者之間在一條視線上，才能達到足夠沉浸的AR體驗。如果配合不好，外加車輛行駛的晃動，可能就會收穫一個體驗糟糕、讓人頭暈目眩的AR-HUD體驗。
除以上這三點，目前AR-HUD面臨的問題還有很多，雖然行業目前向好，但就AR-HUD自身來說還有很多需要突破的地方。除了一些特定的用車場景外，華為AR-HUD還曾演示過AR-HUD與智慧座艙的互動，例如在視野前方顯示周邊環境的資訊。
例如，當駕駛員路過某個路口時，車機系統會捕捉到你的目光停留在街角的某個咖啡廳，AR-HUD上可以顯示出這家店面的基本資訊和評價資訊等，再配合語音系統選擇購買哪種商品並完成支付，這與智慧汽車概念可以說是十分契合的。
再大膽一點暢想，當完全自動駕駛實現的那一天，汽車的儀表資訊、輔助預警、系統狀態似乎都沒那麼重要了，我們完全信任車輛做出的決定。在這種情況下，座艙的娛樂功能和螢幕設計也會越來越多，物理螢幕遠不及投影到玻璃車窗的螢幕更有拓展性。這麼一來，AR-HUD的好戲才剛剛開始。
大師觀察
AR-HUD的出現可謂是對目前車載HUD的“降維打擊”，但不可否認的是，AR-HUD仍處於發展初期，智慧化產品整體成本較高，現階段AR-HUD的應用場景還遠不夠成熟，目前並不值得為其買單。況且松下已經在2022年CES展上展示了鐳射全息投影AR-HUD技術，隨著更多的上游核心器件供應商的入場，也會讓AR-HUD進入快速迭代發展時期。
