从2D到3D：华阳AR-HUD车内元宇宙的进阶之路

随着ADAS组装率的不断提高，HUD的实用性、安全性和人机交互体验越来越受到汽车厂商和用户的关注。

2022年12月5日，在由盖世汽车主办，中国(上海)自由贸易试验区临港新区管委会指导，上海金桥临港综合区投资发展有限公司协办的2022年第四届智能座舱及用户体验大会上，惠州华阳多媒体电子有限公司HUD产品线总监杨静提出如下:

“增强现实平视显示器(AR-HUD)是提高自动驾驶用户接受度的关键驱动因素。”

杨静惠州华阳多媒体电子有限公司HUD产品线总监

以下是发言摘要:

今天的报告是《从2D到3D:华阳AR-HUD汽车的超宇宙进阶之路》，将从用户体验出发，探讨AR-HUD未来的发展方向:

AR-HUD的应用场景和发展方向

以下是业界称为AR-HUD里程碑的事件列表。2020年开始，奔驰发布了基于DLP的奔驰S级AR-HUD产品概念，拉开了AR元宇宙的序幕。在去年的上海车展上，长城发布了基于TFT-LCD的AR-HUD产品，拉开了国产自主AR-HUD的大幕。

去年七八月份，华阳多媒体发布了国内首款基于DLP和广汽GS8的ar-HUD产品，可以在更大的云规模上实现更多的AR场景。2022年初，SAIC发布了搭载在樊菲R7上的AR-HUD产品，该产品基于LCOS技术，可以在更大范围内探索更多的AR场景。一般来说，现在的AR-HUD，

图片来源:华阳多媒体

AR-HUD可以实现哪些场景？

在我们看来，AR-HUD有助于提高驾驶过程中的舒适性和便利性，更有利于驾驶员按照汽车的高精度导航指令进行操作。如果前方有障碍物/其他车辆，AR-HUD也会有相关指示，防止司机低头，降低交通事故发生的概率。此外，AR-HUD还会全面显示和提醒横向超车的类似情况，提高行车安全性。

简而言之，AR-HUD可以完全整合所有与自动驾驶相关的显示需求，让驾驶员将目光聚焦在道路信息上。未来，AR-HUD还将整合更多新场景，揭开车内AR元宇宙的真正序幕。

以上是对AR-HUD使用场景的介绍，接下来是对AR-HUD市场空间的预测。

从两个维度来看，AR-HUD会有爆发式的增长。第一维度，我们称之为自动驾驶推进AR-HUD的开发，是提升用户对自动驾驶接受度的关键驱动力。这是因为驾驶辅助系统的功能可以更直观的展示出来，AR-HUD为驾驶员创造了直观的人机交互方式。

举几个例子，现在的自动驾驶还不是无人驾驶的状态。总有L2/L3系统将驾驶权转让给驾驶员的场景。如何增加自动驾驶时间的比例，驾驶员需要最直接的获取完整的道路信息，这就是现实增强和自动驾驶相辅相成的原因。

从近年来W-HUD、C-HUD、AR-HUD、Advanced AR-HUD的出货量来看，AR-HUD整体出货量的拐点对应的是自动驾驶的里程碑，这也体现了AR-HUD与自动驾驶的相互绑定和互补。

另一个维度，智能网联是目前的热词，智能网联激活AR元宇宙。这个故事线如下图所示:在PC时代，我们只需要一台电脑+键盘，就可以在电脑上进行完整的统计和计算操作；互联网时代，电脑和有线网络深度耦合，我们可以上网，满足个人需求。然后，电容触控技术、全彩屏、操作系统、大尺寸TFT等技术激活了移动终端时代。未来移动互联网X V/AR将激活V/AR移动互联网时代，进一步实现立体交互和自然交互。

现在来说说AR车联网时代。目前我们的车联网是什么状态？它主要是一个高清显示的中控面板，驾驶员只能在静止或低速状态下操作触摸屏。要真正激活车内的移动互联网场景，无疑需要突出“驾驶”，AR-HUD可以满足这一点。

所以我觉得AR-HUD会激活车联网时代，但是我们还是需要各种元素，以自然人为中心，融合更多的交互方式。ar车联网的逻辑类似于V/AR移动互联网，激活AR车联网时代必然需要大规模的AR-HUD系统+车载系统+一体化多模式交互+生态系统。

总结一下，PC时代采用一维交互，互联网时代；移动互联网时代是二维交互，V/AR移动互联网，AR车联网属于三维交互，也可以叫自然交互。它强调以人为中心，结合人的听觉和触觉五感，开启人与外界的无缝连接。

这也是华为和我们前段时间宣布达成战略合作，共同推动AR-HUD战略发展的原因。基于“三维交互，自然交互”的共同信念，我们相信AR-HUD将是激活车内元宇宙时代的推进器。

华阳AR-HUD的四象限分析

无论是市场还是产品技术路径的分析，都需要基于市场需求和用户形态进行探索。我们通过市场形态做了一个完整的四象限分布图。首先我们看一下四象限分布图的原点，VID是10m，FOV是11x4。我们认为，当FOV为11× 4，虚像投影距离为10m时，AR-HUD可以更好地覆盖三车道场景。

当FOV小于11× 4，投影距离小于10米时，我们称之为元宇宙1.0时代，这是目前所有AR-HUD产品的状态，可以满足基本的ADAS交互。当FOV大于11× 4，投影距离小于10米时，我们称之为元宇宙2.0时代。AR-HUD可以支持更大的显示区域，不仅可以承载ADAS交互，还可以承载其他娱乐信息。

当FOV小于11× 4，投影距离大于10m时，我们称之为超宇宙3.0时代。在自动驾驶进化到高级水平的情况下，驾驶员需要关注更远的路面，所以我们需要让投影距离更远。当投影距离大于10米，FOV大于11× 4，就可以进入车载元宇宙4.0时代，满足多模态智能网络的完整显示需求。

我们分析了四个时代的市场状况和需求，那么这些需求对应的是什么样的产品形态呢？在超宇宙1.0时代，FOV小于11× 4，投影距离小于10米。AR-HUD主要采用单焦平面和虚拟景深，这也是目前比较常见的形式。在超宇宙2.0时代，FOV大于11× 4，投影距离小于10米。如上所述，它是用来承载爆炸性智能网络连接显示信息的需求。这个时候，我们无疑需要一种新的产品形态——更大的显示屏幕，也可以称之为虚拟屏幕时代。

在超宇宙3.0时代，它的特点是投射距离超过10米。这时候的产品形态就叫多焦平面，因为多焦平面可以增强景深。目前华阳多媒体专注于超宇宙3.0时代的产品布局，我们专注于双焦面和斜投影。在这里，我将重点介绍斜投影HUD。华阳多媒体的斜投影HUD采用了国内首创的变焦投影技术，可以让景深更远。

在元宇宙4.0时代，FOV大于11×4，投影距离大于10m。此时的产品形态甚至可以在全挡风玻璃上展开，这也是华阳多媒体发布和龙晶光电两个月前战略合作的原因。我们希望通过光波导AR-HUD技术的预研，推动国产AR-HUD产品向更高的功能层面发展。

斜投影技术下的双焦平面与用户体验的改善

接下来分析用户体验。为什么在汽车元宇宙3.0时代我们需要多焦平面来增强景深？我们为什么要瞄准双焦平面AR-HUD？

我们相信，再好的技术，一旦脱离了用户体验，一定是没有市场的，这也是华阳多媒体一直着力提升用户体验技术的重点。双焦平面的原理是显示状态包括远焦平面和近焦平面的不同视角。近焦面可以显示仪器的功能，远焦面可以显示ADAS和导航内容。

由于双焦平面的存在，远焦平面不需要显示太多的文字信息，减轻了驾驶员阅读文字的负担，与现实的融合度更强，而近焦平面可以有足够的空间显示……司机需要实时关注的ext内容，做到“远近宜，寸长宜”是双焦平面旨在打造的用户体验。

接下来，什么是斜投影？斜投影和垂直投影是不同的。虽然所有的虚像都是基于光锥模型，但是斜投影是“斜切入”，所以它的投影距离是可变的，也就是说虚拟的VID是可以变焦的。正因为虚像平面是“斜切入”的，才能实现更好的ADAS交互，才能达到更好的落地效果。

并且因为整个虚像平面是倾斜的，所以我们可以通过倾斜来构建深度和位移的3D感。传统上，我们只能通过在垂直投影中放大缩小UI画面来实现2D平面中的“类位移感”，但驾驶员很难获得真实的位移体验和立体感，而斜投影的投影距离确实是可变的，所以基于这一优势，我们可以创造出更真实的体验效果，这就是所谓的。

此外，斜投影还有助于营造虚拟双焦平面的完整显示效果。

以上是华阳多媒体在AR-HUD硬件上的解决方案，也是华阳多媒体在AR-HUD软件系统上的解决方案。在复杂的AR-HUD软件系统中，当然离不开AR引擎软件的驱动。目前我们有成熟的AR引擎软件系统解决方案，可以帮助很多OEM厂商提供相关的软件开发服务。

HUD属于汽车投影产品在汽车前挡风玻璃上的应用。最后介绍了华阳多媒体在汽车投影产品方面的衍生产品。华阳多媒体可以在汽车的侧挡风玻璃上投射信息。还可以实现透明a柱(投影)，避免a柱带来的盲点；而你可以通过投影产品在后排打造一个全息展示助手和全息扶手屏。总的来说，华阳可以通过投影+全息的方式，帮助整车达到更好的全息状态，全面辅助车内AR-HUD元宇宙的实现。

(以上内容来自惠州华阳多媒体电子有限公司，HUD产品线总监杨静在由盖世汽车主办，中国(上海)自由贸易试验区临港新区管委会指导，上海金桥临港综合区投资发展有限公司协办的2022年第四届智能座舱及用户体验大会上做了题为《从2D到3D:华阳AR-HUD车内迈向元宇宙的进阶之路》的主题演讲..)随着ADAS组装率的不断提高，HUD的实用性、安全性和人机交互体验越来越受到汽车厂商和用户的关注。

2022年12月5日，在由盖世汽车主办，中国(上海)自由贸易试验区临港新区管委会指导，上海金桥临港综合区投资发展有限公司协办的2022年第四届智能座舱及用户体验大会上，惠州华阳多媒体电子有限公司HUD产品线总监杨静提出如下:

“增强现实平视显示器(AR-HUD)是提高自动驾驶用户接受度的关键驱动因素。”

杨静惠州华阳多媒体电子有限公司HUD产品线总监

以下是发言摘要:

今天的报告是《从2D到3D:华阳AR-HUD汽车的超宇宙进阶之路》，将从用户体验出发，探讨AR-HUD未来的发展方向:

AR-HUD的应用场景和发展方向

以下是业界称为AR-HUD里程碑的事件列表。2020年开始，奔驰发布了基于DLP的奔驰S级AR-HUD产品概念，拉开了AR元宇宙的序幕。在去年的上海车展上，长城发布了基于TFT-LCD的AR-HUD产品，拉开了国产自主AR-HUD的大幕。

去年七八月份，华阳多媒体发布了国内首款基于DLP和广汽GS8的ar-HUD产品，可以在更大的云规模上实现更多的AR场景。2022年初，SAIC发布了搭载在樊菲R7上的AR-HUD产品，该产品基于LCOS技术，可以在更大范围内探索更多的AR场景。一般来说，现在的AR-HUD，

图片来源:华阳多媒体

AR-HUD可以实现哪些场景？

在我们看来，AR-HUD有助于提高驾驶过程中的舒适性和便利性，更有利于驾驶员按照汽车的高精度导航指令进行操作。如果前方有障碍物/其他车辆，AR-HUD也会有相关指示，防止司机低头，降低交通事故发生的概率。此外，AR-HUD还会全面显示和提醒横向超车的类似情况，提高行车安全性。

简而言之，AR-HUD可以完全整合所有与自动驾驶相关的显示需求，让驾驶员将目光聚焦在道路信息上。未来，AR-HUD还将整合更多新场景，揭开车内AR元宇宙的真正序幕。

以上是对AR-HUD使用场景的介绍，接下来是对AR-HUD市场空间的预测。

从两个维度来看，AR-HUD会有爆发式的增长。第一维度，我们称之为自动驾驶推进AR-HUD的开发，是提升用户对自动驾驶接受度的关键驱动力。这是因为驾驶辅助系统的功能可以更直观的展示出来，AR-HUD为驾驶员创造了直观的人机交互方式。

举几个例子，现在的自动驾驶还不是无人驾驶的状态。总有L2/L3系统将驾驶权转让给驾驶员的场景。如何增加自动驾驶时间的比例，驾驶员需要最直接的获取完整的道路信息，这就是现实增强和自动驾驶相辅相成的原因。

从近年来W-HUD、C-HUD、AR-HUD、Advanced AR-HUD的出货量来看，t的拐点……AR-HUD的整体出货量对应的是自动驾驶的里程碑，这也体现了AR-HUD与自动驾驶的相互绑定和互补。

另一个维度，智能网联是目前的热词，智能网联激活AR元宇宙。这个故事线如下图所示:在PC时代，我们只需要一台电脑+键盘，就可以在电脑上进行完整的统计和计算操作；互联网时代，电脑和有线网络深度耦合，我们可以上网，满足个人需求。然后，电容触控技术、全彩屏、操作系统、大尺寸TFT等技术激活了移动终端时代。未来移动互联网X V/AR将激活V/AR移动互联网时代，进一步实现立体交互和自然交互。

现在来说说AR车联网时代。目前我们的车联网是什么状态？它主要是一个高清显示的中控面板，驾驶员只能在静止或低速状态下操作触摸屏。要真正激活车内的移动互联网场景，无疑需要突出“驾驶”，AR-HUD可以满足这一点。

所以我觉得AR-HUD会激活车联网时代，但是我们还是需要各种元素，以自然人为中心，融合更多的交互方式。ar车联网的逻辑类似于V/AR移动互联网，激活AR车联网时代必然需要大规模的AR-HUD系统+车载系统+一体化多模式交互+生态系统。

总结一下，PC时代采用一维交互，互联网时代；移动互联网时代是二维交互，V/AR移动互联网，AR车联网属于三维交互，也可以叫自然交互。它强调以人为中心，结合人的听觉和触觉五感，开启人与外界的无缝连接。

这也是华为和我们前段时间宣布达成战略合作，共同推动AR-HUD战略发展的原因。基于“三维交互，自然交互”的共同信念，我们相信AR-HUD将是激活车内元宇宙时代的推进器。

华阳AR-HUD的四象限分析

无论是市场还是产品技术路径的分析，都需要基于市场需求和用户形态进行探索。我们通过市场形态做了一个完整的四象限分布图。首先我们看一下四象限分布图的原点，VID是10m，FOV是11x4。我们认为，当FOV为11× 4，虚像投影距离为10m时，AR-HUD可以更好地覆盖三车道场景。

当FOV小于11× 4，投影距离小于10米时，我们称之为元宇宙1.0时代，这是目前所有AR-HUD产品的状态，可以满足基本的ADAS交互。当FOV大于11× 4，投影距离小于10米时，我们称之为元宇宙2.0时代。AR-HUD可以支持更大的显示区域，不仅可以承载ADAS交互，还可以承载其他娱乐信息。

当FOV小于11× 4，投影距离大于10m时，我们称之为超宇宙3.0时代。在自动驾驶进化到高级水平的情况下，驾驶员需要关注更远的路面，所以我们需要让投影距离更远。当投影距离大于10米，FOV大于11× 4，就可以进入车载元宇宙4.0时代，满足多模态智能网络的完整显示需求。

我们分析了四个时代的市场状况和需求，那么这些需求对应的是什么样的产品形态呢？在超宇宙1.0时代，FOV小于11× 4，投影距离小于10米。AR-HUD主要采用单焦平面和虚拟景深，这也是目前比较常见的形式。在超宇宙2.0时代，FOV大于11× 4，投影距离小于10米。如上所述，它是用来承载爆炸性智能网络连接显示信息的需求。这个时候，我们无疑需要一种新的产品形态——更大的显示屏幕，也可以称之为虚拟屏幕时代。

在超宇宙3.0时代，它的特点是投射距离超过10米。这时候的产品形态就叫多焦平面，因为多焦平面可以增强景深。目前华阳多媒体专注于超宇宙3.0时代的产品布局，我们专注于双焦面和斜投影。在这里，我将重点介绍斜投影HUD。华阳多媒体的斜投影HUD采用了国内首创的变焦投影技术，可以让景深更远。

在元宇宙4.0时代，FOV大于11×4，投影距离大于10m。此时的产品形态甚至可以在全挡风玻璃上展开，这也是华阳多媒体发布和龙晶光电两个月前战略合作的原因。我们希望通过光波导AR-HUD技术的预研，推动国产AR-HUD产品向更高的功能层面发展。

斜投影技术下的双焦平面与用户体验的改善

接下来分析用户体验。为什么在汽车元宇宙3.0时代我们需要多焦平面来增强景深？我们为什么要瞄准双焦平面AR-HUD？

我们相信，再好的技术，一旦脱离了用户体验，一定是没有市场的，这也是华阳多媒体一直着力提升用户体验技术的重点。双焦平面的原理是显示状态包括远焦平面和近焦平面的不同视角。近焦面可以显示仪器的功能，远焦面可以显示ADAS和导航内容。

由于双焦平面的存在，远焦平面不需要显示太多的文字信息，减轻了驾驶员阅读文字的负担，与现实的融合度更强，而近焦平面可以有足够的空间显示……司机需要实时关注的ext内容，做到“远近宜，寸长宜”是双焦平面旨在打造的用户体验。

接下来，什么是斜投影？斜投影和垂直投影是不同的。虽然所有的虚像都是基于光锥模型，但是斜投影是“斜切入”，所以它的投影距离是可变的，也就是说虚拟的VID是可以变焦的。正因为虚像平面是“斜切入”的，才能实现更好的ADAS交互，才能达到更好的落地效果。

并且因为整个虚像平面是倾斜的，所以我们可以通过倾斜来构建深度和位移的3D感。传统上，我们只能通过在垂直投影中放大缩小UI画面来实现2D平面中的“类位移感”，但驾驶员很难获得真实的位移体验和立体感，而斜投影的投影距离确实是可变的，所以基于这一优势，我们可以创造出更真实的体验效果，这就是所谓的。

此外，斜投影还有助于营造虚拟双焦平面的完整显示效果。

以上是华阳多媒体在AR-HUD硬件上的解决方案，也是华阳多媒体在AR-HUD软件系统上的解决方案。在复杂的AR-HUD软件系统中，当然离不开AR引擎软件的驱动。目前我们有成熟的AR引擎软件系统解决方案，可以帮助很多OEM厂商提供相关的软件开发服务。

HUD属于汽车投影产品在汽车前挡风玻璃上的应用。最后介绍了华阳多媒体在汽车投影产品方面的衍生产品。华阳多媒体可以在汽车的侧挡风玻璃上投射信息。还可以实现透明a柱(投影)，避免a柱带来的盲点；而你可以通过投影产品在后排打造一个全息展示助手和全息扶手屏。总的来说，华阳可以通过投影+全息的方式，帮助整车达到更好的全息状态，全面辅助车内AR-HUD元宇宙的实现。

(以上内容来自惠州华阳多媒体电子有限公司，HUD产品线总监杨静在由盖世汽车主办，中国(上海)自由贸易试验区临港新区管委会指导，上海金桥临港综合区投资发展有限公司协办的2022年第四届智能座舱及用户体验大会上做了题为《从2D到3D:华阳AR-HUD车内迈向元宇宙的进阶之路》的主题演讲..)

标签：奔驰飞凡R7长城奔驰S级

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