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2019CES Asia | 大陆集团与Leia为汽车打造全新3D光场显示系统

2019-06-12 09:19:03 盖世汽车综合

屏幕前盘旋着一个闪亮的红色停车标志,一排排房屋从导航系统中拔地而起,汽车制造商的logo在仪表盘前的空中旋转。大陆集团旨在利用这些三维特效,变革汽车中的显示配置方式。科技公司大陆集团目前正与硅谷公司Leia公司合作开发创新的驾驶舱解决方案,裸眼3D仪表为即将问世的新车引入具有空前质感的三维特效。光场显示是新一代媒介,它不仅可以让用户舒适地感知三维深度,还可以渲染高光、闪光和其他复杂的灯光效果。该技术能够实时安全地向驾驶员呈现信息,令驾驶员与车辆的互动更为舒适和直观。它还能够让前后座的乘客获得与驾驶员相同的3D体验。

“新的舒适和安全维度”

新的光场驾驶舱在车内人机交互设计领域迈出了革命性的一步。大陆集团仪表及人机界面事业部负责人Frank Rabe博士表示:“当今汽车行业面临的最大挑战之一是开发智能人机交互概念。我们需要创新开发出能够增强驾驶员体验的解决方案,让驾驶员能够简单有效地与车辆互动,且在驾车过程中不会分心。全新的光场显示系统不仅可为汽车引进最高品质的三维技术,还能运用这项创新技术创造更高维度的舒适性和安全性。此外,我们的解决方案为各汽车制造商创造了增强客户驾驶体验的机会,并能通过自定义设计使汽车制造商与其竞争对手区分开。”这一新系统预计将于2022年投入批量生产。

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在实现自动驾驶的道路上,驾驶员将有更多机会从事其他活动,例如视频通话、上网或观看节目和电影。Leia公司联合创始人兼首席执行官David Fattal表示:“汽车显然就是移动领域的下一个前沿阵地。对我们来说,它就是一个规模更大、更具带入感并且能够让人置身于全3D感知环境的全新版本的智能手机。这是一个适合部署我们不断发展的光场生态系统的环境,其中有让人身临其境的游戏、视频、社交共享,甚至是电子商务等内容体验。”

在专为车内视觉舒适度设计的宽屏显示器上呈现可视化内容,将比使用智能手机更加简单和令人愉悦。合作双方还计划开发一项功能,以利用内部或外部摄像系统实现视频通话或增强现实功能。

车内所有人都可以看到3D光场内容

大陆集团的裸眼3D显示系统所采用的Leia公司光场技术不需要使用头部跟踪摄像头,这显然是一个实用且极具成本效益的优势。此外,前后座的乘客都可以在自己的座位上清楚地看到相同的3D图像,这是之前根本无法实现的技术。另外,与之前的3D方案相比,这款新系统的品质也实现了更大的飞跃。光场显示从八个方位呈现3D图像,能够精准表现出每一丝细微变化。

当乘客的视角发生变化时,光场显示内容随之而“漂移”,从而实现独特而自然的显示效果。大陆集团显示屏解决方案产品经理Kai Hohmann表示:“我们凭借自己的光场显示技术,彻底实现了更上一层楼的3D显示效果。新开发的纳米结构光导体是3D质感的关键。我们的显示技术的原理不是折射光线,而是弯曲光线并对其进行精确引导,以获得所需的最佳3D效果。只有采用这项技术,才可能满足不断提高的车内舒适性和安全性的要求。”

大陆集团正在调整Leia公司的技术,以便使其符合汽车的应用需求。目前,市场上常用的是使用视差屏障或透镜技术来实现裸眼3D效果。这两项技术可以通过阻挡或折射光线的特殊方法实现3D效果。特别要说明的是,视差屏障系统运用头部跟踪器系统来调整3D视图,令其朝向观察者的准确头部位置,提供的是仅针对一名用户的3D体验。此外,视差屏障系统与滤光镜类似,在针对为驾驶员、副驾驶员和后座乘客设计的多用户应用中,会对用户感知的图像质量和光输出的有效性产生负面影响。对于汽车行业而言,令显示信息呈现最高品质是一项不容妥协的要求。大陆集团的新型3D光场应用程序包含Leia公司的DLB™(衍射光场背光)技术,其技术水平比传统3D显示更上一层楼,即使阳光直射其上,屏幕依旧能够呈现十分清晰的画面。

采用来自硅谷的纳米技术

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裸眼3D仪表的分辨率和外观质量明显高于传统3D显示屏。这种效果是通过衍射光场背光技术来实现的,在这项新开发的技术中,具有衍射光栅和纳米结构的光导体会在显示面板下产生精确的光衍射,从而产生自然的3D效果。光场模块能够毫不费力地集成到现在市面上出售的显示屏中。

Leia公司联合创始人兼首席技术官Zhen Peng表示:“Leia公司开发了一项适合于大规模和批量生产的尖端纳米制造工艺,这项技术在去年就实现了商业化。我们充分利用了惠普的经验以及过去五年的持续内部开发技术,将先进的光刻技术桥接到具有高产量和高成本竞争力的大尺寸基板上。如今,在符合汽车安全标准和成本竞争力要求的同时,我们将进一步扩大这种独特功能的适用范围。Leia公司的光场技术通过AT&T和Verizon的智能手机显示屏在美国首次亮相。消费者已经能够享受到具有空前3D质感的游戏、电影、增强现实和图片分享体验。光场体验的实现依靠的是光场显示屏和大陆集团即将推出的大量车用应用程序。

汽车内容和光场软件开发套件

两家公司不仅在硬件领域,还在内容创建和开发人员生态系统支持方面进行了协作。Leia公司提供了一个创意工具包,用于将内容转换或创建为光场格式,并通过自动设置确保用户的视觉舒适度。新显示屏的光场投影拥有许多适用的应用程序。驾驶员辅助系统的警告将以3D形式呈现;显示屏可以更清楚地呈现导航系统指示的方向;停车助手(例如360度鸟瞰助手)的图像将用3D效果唤起人们的注意;车辆系统的问候功能可以通过3D动画进行增强,令制造商的logo以3D形式进行旋转。Hohmann强调:“在这种情况下,必须指出的是,新显示屏中的3D动画不会像在电影院那样,在车内呈现飞行的效果。我们致力于让图像深度达到最佳效果,所有3D对象最多可脱离图片5厘米。这可以让眼睛感觉更舒适和轻松,并且可以确保驾驶员不会分心。”当然,这是一种纯裸眼的完整3D效果,即乘客用裸眼就可看到每一个投影。

该合作计划利用大陆集团在汽车信息系统和传感器方面的专业知识来增强Leia公司的LeiaLoft™内容平台,让汽车制造商和第三方开发商可以轻松地为未来的汽车创建“全息”应用程序。这一汽车软件开发套件(SDK)将支持开发人员以全3D方式访问汽车的内部和外部环境,并托管数字集群设备或中央信息显示屏上的全息导航、停车助手或增强现实的应用程序。

Leia公司联合创始人兼总裁Pierre-Emmanuel Evreux表示:“我们很高兴能够针对汽车定制自己的光场平台。我们将利用特定传感器的数据(激光雷达、摄像头)来提供优质的应用程序,以及将移动生态系统植入汽车,以此增强驾车体验。”

与Leia公司的合作是由大陆集团的创业组织co-pace发起的。通过大陆集团的企业风险投资团队,该组织利用少数股权投资进一步巩固了合作关系。Co-pace致力于推进外部初创公司与大陆集团的合作。

大陆集团将在上海举办的亚洲消费电子展上首次展示裸眼3D仪表。参观者可于2019年6月11日至13日在上海新国际展览中心N5展厅5702号展台和5716号展台观看大陆集团的展示。

 

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文章标签: 黑科技 前瞻技术 2019CES



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