硅谷的 AR 夢想，被華爲實現了，但不是在眼鏡上
下週，北京時間 6 月 10 日凌晨，蘋果 WWDC2025 即將正式開啓。本屆開發者大會最引人注目的，就是蘋果全部終端的 OS 系統不僅統一稱爲「26」，而且在這個「26 宇宙」中，所有的 UI 將和 Vision Pro 看齊。
爲什麼是 Vision Pro？這個售價超過 2 萬元人民幣的 MR 頭顯，不僅售價高昂，而且銷量折戟。之所以蘋果依然要拿 Vision Pro 的 UI 說事，還是證明硅谷巨頭們，對於 AR（增強現實）的心未死。從蘋果、谷歌到 Meta，製作出真正能普及到主流人羣的 AR 眼鏡，一直是一個「望山跑死馬」的聖盃。
硅谷公司多年追求未果的 AR，現在，可能在另一個場景，被實現了。
6 月 5 日，小鵬攜手華爲，曝光了最新的「追光全景」AR-HUD，不僅將真正的 AR 效果和優秀的顯示結合，讓車道級導航反饋和顯示成爲 HUD 的新標配，也讓 AR 這個科技公司渴求的技術，在車內這個場景率先落地。
01
HUD，狗都不用
HUD 擡頭顯示，這個多年前只有高端車型才配備的功能，現在幾乎已經成爲新能源車的標配。「五屏聯動」是近年來車企宣傳車內屏幕數量足夠多的常用 Slogan，其中的一屏指的就是 HUD。
理論上 HUD 能顯示車速、檔位等簡單信息，現代 HUD 又加上了路口、甚至地圖等信息，讓駕駛員不用低頭看儀表盤或者中控大屏，也能掌握目前車輛的重要信息。
看似非常實用，但其實很多用戶對於 HUD 這塊「屏」，並不十分感冒。習慣養成還在其次，目前的HUD亮度不夠、顯示面積小以及信息 UI不佳，讓它成爲車內最雞肋的一塊屏。
以筆者的經驗，對於車內 HUD 最大的嫌棄在於，一旦戴上偏光鏡，能看清的 HUD 少之又少，索性直接將其忽視。
而在小鵬「追光全景」AR-HUD 發佈會上，明顯可以看出新產品已經將上述痛點徹底解決。
根據華爲車載光團隊透露，小鵬 G7 上搭載的 HUAWEI XHUD 解決方案中，新的成像模組，已經能將 HUD 的亮度推至 15000nit，同時將分辨率拉昇至 1920x1080、視場角擴大至 13°*5°，相當於 10 米遠處投射出 96 英寸畫幅。
最高亮度提升，意味無論是戴偏光鏡還是正午十分，駕駛者都能看清 HUD 上的信息；而視場的擴大和分辨率的提升，則意味 HUD 能進行「車道級」的顯示，和更多重要信息的提示。
這兩點其實也是 AR 行業一直在關注的，畢竟，在眼鏡片這樣方寸之地進行顯示，效果必須足夠出衆，才能讓大衆接受。
但是，僅僅提高亮度和可視範圍，只是解決顯示和成像端的難題，這款「追光全景」AR-HUD 還只能算是個「更亮的 HUD」。讓它真正配得上「AR增強現實」這個名稱的，恰恰是最難的——對於現實世界的實時感知和反饋。
02
AR 眼鏡，在智能車上落地了
蘋果的 Vision Pro 要賣 2 萬元以上、Meta 的 Orion 原型機甚至沒法標價，其中的原因就是兩款眼鏡上都配備了大量的攝像頭，用來對現實世界進行掃描和感知，來讓眼鏡中顯示的元素，能完美貼合現實世界。
如果單純追求顯示效果，Meta 多年前推出的 VR 頭顯，同樣能讓用戶滿意，不過後者就只能處於「睜眼瞎」的境地了。
從硬件角度分析，目前的終端處理器和電池，尚不能支持眼鏡這樣輕薄形態的產品，實現長時間的實時世界感知和反饋，這與其說是投入問題，不如說是基礎物理和材料學問題。
而在車載環境中，處理器和電池這兩個弊端，反而成了智能車率先普及真 AR 的強項。
正確且實時地認知現實，並能準確將元素還原到現實中，挑戰極大。這也是爲什麼，小鵬的「追光全景」AR-HUD 演示中，當看到 HUD 中出現的「出匝道」、「併線」等導航信息，能和現實中的道路完美貼合時，會讓人們感到「Aha Moment」的誕生。
從某種意義上說，HUAWEI XHUD 解決方案，就是給駕駛者在擋風玻璃上造了一副「AR 眼鏡」。就像鋼鐵俠 Tony Stark 的頭盔一樣，AR 元素並不是簡單地出現在 HUD 上，而是和現實中的道路貼合。
要實現真正的 AR 導航，除了需要多傳感器配合，相關的圖像引擎同樣必不可少。HUAWEI XHUD AR 構圖引擎集成了華爲自研空域算法和低時延實時渲染算法，能夠根據車載傳感器獲取的物理世界信息，實時渲染生成的輔助駕駛、導航等信息，通過對齊空間座標實現與實景的完美貼合，呈現於駕駛員眼前。
以當時發佈會上的演示爲例，從高速公路駛入匝道時，導航圖標隨着車頭同步調整，這樣圖標與物理世界中的目標方向就會發生偏差，而華爲 XHUD AR 構圖引擎能夠通過車載傳感器實時感知車輛狀態及外部世界的信息，並實時調整導航圖標的位置和形狀。無論車頭狀態如何變化，AR 導航的光毯都始終指向真實世界的目標方向，大幅提升 AR 導航的體驗。
另外，和 AR 眼鏡使用場景不同的是，真實車輛在行進時不僅有實時變化的速度，同時因路面不同還會出現顛簸，這就要求 AR 構圖引擎必須能「跟上趟」，而且要防顛簸，不然就會出現延遲甚至錯報。
HUAWEI XHUD AR 構圖引擎採用自研軌跡預測算法時延補償算法，能夠根據車輛的行駛狀態智能預測真實位置變化，並對顯示的 AR 圖標進行時延補償。通過這套算法，AR-HUD 能在 200 毫秒內對車輛狀態和外部物理世界的變化做出響應，使 AR-HUD 畫面始終與物理世界精準貼合。
如果只是能實時反饋道路，並將正確的導航信息投送到正確 HUD 位置，那其實就浪費了當下智能車在輔助駕駛方面的真正能力。
當智能輔助駕駛系統的信息，可以實時在 AR-HUD 上呈現時，才真正讓司機在不用看中控屏的情況下，始終保持對道路各方面的「全知全能」。
上圖中夜晚道路旁格外難防的「鬼探頭」，AR-HUD 就可以以紅色三角標進行提醒；同時，出入匝道、地圖信息以及停車地點，在 HUD 上顯示，能更好地更立體地對駕駛員進行引導，讓行車更加安全。
03
AR-HUD，與 AR 眼鏡共進化
正像硅谷的 AR 眼鏡夢想，已經做了 10 多年，作爲這次小鵬發佈會上 AR-HUD 的解決方案商，華爲智能車載光團隊同樣積累了多年經驗。從 2019 年成軍到 2024 年併入華爲智能汽車解決方案 BU，團隊將華爲在 ICT 時代積累的光芯片、光系統和光算法等技術，用於汽車行業中。
和華爲智能汽車解決方案 BU 將鴻蒙座艙、鴻蒙智駕等技術引入行業一樣，目前已經有上汽飛凡 R7、小鵬 G7 等車型，和問界 M9 一樣，採用了這套 AR-HUD 技術。根據團隊透露，目前有超過 20 款各家車企在研車型，也將採用 HUAWEI XHUD 方案。
而就像 AR 眼鏡行業依然在和光波導等技術較勁一樣，華爲智能車載光同樣在研究全息光學元件（HOE，Holographic Optical Elements）、光波導（Optical Waveguide）等技術路線。
可以預見的是，隨着技術不斷迭代，真正的 AR-HUD 將成爲未來智能汽車的新標配。
本文源自：極客公園