“全息投影”(Holography)强势回归!但它不再是以我们熟悉的科幻电影形式出现——例如《星际大战》(Star War)系列电影中,莉亚公主(Princess Leia)利用投影向R2-D2求救。这一次,它将用于下一代车辆中的商业抬头显示器(HUD),为驾驶人和乘客提供导航等辅助功能。
谈到HUD市场快速的增长,就不得不提到AR HUD(增强现实抬头显示技术)。比如说2020年以来,随着奔驰新S级AR HUD的发布,整个HUD市场再次按下加速键,进入新一轮的快速增长。AR HUD即将引爆市场,整个AR HUD产业的量产应用走向快车道。
随着全球居民消费水平和汽车智能化程度的提升,消费者对于安全性和智能性的需求正在不断上涨,HUD不再是高端车型的标志,越来越多较低价位车型上也开始出现了它的身影。
而AR技术的引入,可以让HUD的显示效果更加丰富与直接,同时也变得充满科技感。
AR HUD就是利用增强现实技术(AR),整合先进驾驶辅助系统如ADAS、ACC,将导航与驾驶信息投影到车辆前方,与前方实物相结合,以获得更好的驾驶体验。全息技术的展示正是AR-HUD最终极的呈现方式。
全息投影如何运作?
全息投影原理简单来说是利用光学原理,影像在空中浮现,呈现立体效果。全息空间投影荧屏是新一代的显示设备,具有高清晰、耐强光、超轻薄、抗老化等无可比拟的众多优势。由分子级别的纳米光学组件:全像彩色滤光板结晶体为核心材料,融合纳米技 术,材料学、光学、高分子等多学科成果和制备加工技术,以有机材料、无机纳米粉体和精细金属粉体为原料,生产而成。轻薄内部蕴含先进的精密光学结构,以达致高清晰、高亮度的完美显像。
目前全息投影最常用的光源是来自投影机,因为一来光源亮度相对稳定,二来,投影机还具有放大影像的作用,作为全息投影展示非常实用。全息投影技术将美轮美奂的画面带到观众面前,将观众引入到了另一个世界中。全息投影技术突破了传统声、光、电局限,空间成像色彩鲜艳,对比度、清晰度都非常高,空间感、透 视感很强。它不仅可以产生立体的空中幻像,还可以使幻像与表演者产生互动,一起完成表演,产生令人震憾的演出效果。
全息投影技术是近些年来流行的一种高科技技术,全息立体投影是通过光的偏振原理来实现的,即采用两台投影机同步放映图像,将两台投影机前的偏光片的偏振方向互相垂直,让产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直。而偏振光投射到专用的投影幕上再反射到观众位置时偏振光方向须不改变,观众通过偏光眼镜每只眼睛只能看到相应的偏振光图像,从而在视觉神经系统中产生立体感觉。这种全新的互动展示技术将装饰性和实用性融为一体,在没有图像时完全透明,给使用者以全新的互动感受,成为当今一种最时尚的产品展示和市场推广手段。如今,人们利用全息投影技术来展现文化与科技的融合。
然而,全息投影可重建3D光场,而非传统摄影中以2D影像呈现所捕捉到的对象。在摄影时需要使用镜头来记录影像。但在全息投影光线的操纵中并非如此。物体所发出的光线直接散射到记录介质上。
所谓光场,指的是一束光在传播过程中所包含的信息,涵盖光线强度、位置、方向等信息。在一个具备厘米级定位精度的光场空间中,通过设置一个用光来定位的坐标系,就能实现现实环境和虚拟世界的精准叠加。例如在谷歌今年发布的沉浸式光场视频方案中,首先要从大量的摄像头阵列中捕获信号,通过大型神经网络创建出显示内容的光场表现,并将其存储;然后使用一个直径92厘米、由46个摄像头组成的球形结构,从不同角度捕捉周围场景,并将多方向视角合并为一个视角,呈现出的图像空间立体感更强,用户可以随着视角转变看到不同角度的、具有动态效果的图像。
ARHUD肯定要实现AR导航,这就必须具备三个方面的能力:
第一是车道级导航能力。因为AR导航归根到底是导航的一种特殊的形式,对用户而言,最根本的需求还是基于实时路况信息和交通大数据的精准引导,只有实现了车道级的导航,AR导航的小箭头才能准确地铺设在真实车道上。
第二是图像识别和检测能力。AR的本质是虚实结合,识别真实路况数据是实现AR功能的基础,只有对实际场景进行图像识别,分辨出车辆、车道线、红绿灯等各种道路元素,导航才能进行精准引导。
第三是融合算法能力,也就是把定位、地图导航以及道路交通大数据等导航信息在实景图像上实时渲染,并在对应的车道位置上精准呈现。
由于驾车的场景复杂,行驶速度快,实时性要求高,因此车载的AR导航技术实现难度非常高,对导航精度、图像识别的准确度与速度,以及AR算法灵敏度等都有极高的要求。
近期,微美全息发布了一项光学全息用的3D全息脉冲激光处理装置的专利,可解决未来电动车全息数据采集和全息数据呈现问题。在电动车市场也是引起了大家的注意,这家以全息AR技术的公司,也将技术领域延伸到了新能源电动车领域。据悉,微美全息计划推出针对汽车领域的AR-HUD设备,又新增了一个汽车的场景应用,尤其是在这样火爆的市场。
微美全息成立于2015年,纳斯达克股票代码:WIMI。微美全息专注于全息云服务,主要聚集在车载AR全息HUD、全息脉冲激光、头戴光场全息设备、全息半导体、全息云软件、全息汽车导航等专业领域,覆盖从全息车载AR应用、车载全息激光应用、全息视觉半导体技术、全息软件开发、全息AR广告技术、全息AR娱乐技术、全息ARSDK支付、汽车全息通讯等全息AR技术的多个环节,是一家全息云综合技术方案提供商。
全息三维人脸识别软件的开发基于微美全息的全息成像特征成像检测与识别技术、模板匹配全息成像检测技术以及基于深度学习和训练的视频处理与识别技术。传统的二维人脸识别技术是一种基于人脸特征的生物识别技术,它从人脸图像或人脸视频流中获取信息,并自动检测和跟踪目标人脸。基于合同,微美全息确信全息三维面部识别技术是由全息成像捕获和三维肖像相结合的生物识别技术。微美全息专注于软件技术的开发和应用,拥有人工智能、机器识别、机器学习、模型理论和视频成像处理等技术。全息三维人脸识别技术是一种利用结构光和红外光采集的技术,采集到的特征点可以超过30000点。合同中,传统二维人脸识别技术采集的特征点小于1000点。微美全息的三维技术预计也不会受到周围环境的影响,并有望克服传统二维面部识别技术中的许多问题,如光线、姿势、遮挡、动态识别和面部表情等。
近年来,面部识别行业的应用市场不断扩大。为获得更好的准确性和质量,面部识别应用呈现了从二维技术向三维技术过渡的趋势。出现这种趋势的原因是二维面部识别技术易受到姿势、光线、外观和其他因素的影响,从而使识别率下降。因此,微美全息相信三维技术将逐渐取代三维面部识别技术。微美全息的计划是通过基于人工智能的算法提供3D面部识别全息云应用服务。微美全息的未来计划是通过微美全息的3D面部识别全息云技术满足各行的潜在客户,如家庭、零售、旅游、电信、金融、国家安全、机器人、教育、社会媒体、终端设备、商业、运输、智能商务或其他潜在应用。
微美全息的目标是围绕着全像技术建立一个生态系统,继续改进和加强现有技术,保持行业领先地位,创造生态商业模式。微美全息的全息面部识别技术和全息面部变化技术正在应用于现有的全息广告和娱乐业务等多场景,技术也正在不断升级,以期在更多的行业领域取得突破。
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