IDTechEx explora el potencial de las proyecciones holográficas en pantallas frontales (HUD) para automóviles
IDTechEx explora el potencial de las proyecciones holográficas en pantallas frontales (HUD) para automóviles
Las pantallas frontales (HUD) automotrices actualmente generan gran entusiasmo y expectativas. El mayor uso de la tecnología mientras se conduce y el hecho de que los conductores tengan que desviar la mirada de la carretera para mirar el tablero y las pantallas de información central (CID) de los vehículos han provocado más accidentes de tráfico a lo largo de los años. Los conductores deben desviar la mirada de la carretera para ver el diagnóstico a bordo (OBD), comprobar el GPS, seleccionar música, etc. Los HUD presentan estas imágenes directamente en la línea de visión del conductor, lo que reduce la necesidad de que éste desvíe la mirada de la carretera.
Esta necesidad ayuda a aumentar la seguridad vial, lo que hace que la industria automotriz considere los HUD como una opción viable para reducir la distracción del conductor.
El informe de IDTechEx, " Automotive Heads-up Displays 2024-2034: Technologies, Players, Opportunities ", proporciona una cobertura completa de este espacio, desde las tecnologías bidimensionales más reconocidas hasta las técnicas de imágenes tridimensionales más futuristas que están destinadas a revolucionar el sector del automóvil. El informe también cubre tendencias clave, análisis de mercado, oportunidades y pronósticos granulares a 10 años para el volumen de visualización (número de pantallas) y el valor (USD), segmentando la industria por tipo de visualización, tecnología y región.
La tecnología dominante actual en este espacio es TFT-LCD, que proporciona buena calidad de imagen, durabilidad y madurez. Lo más importante es que también es muy escalable y comparativamente económico en comparación con las alternativas del mercado. Sin embargo, es bidimensional y carece de profundidad a la hora de señalar objetos en la carretera cuando se utiliza como HUD. Más que simplemente mostrar los OBD y la información del automóvil, se prevé que los HUD puedan señalar peligros potenciales en la carretera y ayudar aún más a los conductores mientras conducen. También se conocen como HUD de realidad aumentada (AR-HUD). Debido a esta mayor inmersión, es importante contar con una tecnología que proporcione profundidad a las imágenes y un campo de visión extendido (FOV) al mismo tiempo que señalice áreas clave de interés en la carretera.
Hay dos tecnologías que pueden permitir imágenes tridimensionales y que se están experimentando en HUD: la holografía generada por computadora (CGH) y las pantallas de campo luminoso (LFD).
A diferencia de las pantallas bidimensionales o estereoscópicas, estas tecnologías 3D proyectan objetos virtuales con señales de profundidad reales. Las pantallas LCD, OLED y microLED son ejemplos de tecnologías 2D que muestran imágenes directamente sobre una superficie plana. A veces, se utilizan para crear una ilusión de imágenes en 3D, donde se muestra una imagen en 2D al ojo izquierdo y una imagen ligeramente diferente al ojo derecho. Esto se conoce como efecto de paralaje . Sin embargo, el uso extendido de estas técnicas 2D para mostrar imágenes 3D induce un efecto conocido como conflicto de vergencia-acomodación (VAC) . VAC es la disparidad de distancias entre el objeto virtual y el ojo. Digamos, por ejemplo, que un objeto virtual se muestra a 3 m del ojo, pero el ojo se enfoca naturalmente en una pantalla a unos pocos centímetros del ojo. Esta discrepancia en la distancia provoca incomodidad y náuseas en el usuario, lo que significa que los usuarios no pueden utilizar estas pantallas estereoscópicas durante demasiado tiempo.
Por ello, varias empresas y grupos de investigación están evaluando el uso de tecnologías de visualización 3D como la holografía y los LFD.
La holografía, en particular, parece estar ganando más atractivo cuando se aplica a los HUD de automóviles, y existen algunas razones notables para este mayor interés.
El primero se abordó anteriormente y se relaciona con su capacidad de proyectar imágenes virtuales con señales de profundidad reales y sin pérdida de resolución. La experiencia del conductor es significativamente más cómoda cuando los obstáculos de la carretera se señalan mediante imágenes con profundidad. Al igual que nuestra visión cotidiana, podemos enfocar y desenfocar objetos virtuales sin problemas, algo que no se puede lograr fácilmente utilizando tecnologías 2D. Las señales de profundidad variable ofrecen una experiencia de conducción más cómoda para el conductor y pueden resultar más útiles para señalar obstáculos en la carretera que naturalmente tienen diferentes profundidades.
En segundo lugar, el brillo es de fundamental importancia en los HUD. Es esencial contar con una tecnología de visualización que funcione bien en condiciones ambientales variadas, ya que la información clave debe ser visible en condiciones de mucha luz u oscuridad. CGH utiliza una fuente de luz coherente, que suele ser un láser. Los láseres son naturalmente muy brillantes y funcionan de manera consistente en una amplia gama de entornos de luz ambiental.
Las empresas especializadas en HUD holográficos se están centrando en dos áreas clave para competir con la tecnología TFT-LCD dominante: reducir el coste de estos dispositivos y reducir su factor de forma. Actualmente, los factores de forma más grandes y el mayor costo significan que estos dispositivos solo son adecuados para vehículos más grandes y caros, también conocidos como vehículos premium. Para ser más competitivo en este mercado y beneficiarse del gran potencial del mercado, los costos y los factores de forma deben disminuir.
Si bien la tecnología holográfica se considera adecuada para los HUD de automóviles, la calidad de imagen comparativamente peor en comparación con los LCD y OLED, debido principalmente a un efecto conocido como speckle , significa que requiere una mayor madurez para ser adoptada en otras aplicaciones a largo plazo.
El informe "Automotive Heads-up Displays 2024-2034: Technologies, Players, Opportunities" de IDTechEx analiza las principales tecnologías y tipos de HUD que se están desarrollando y que se espera que crezcan durante la próxima década. El desafío en el desarrollo de HUD para automóviles es más que simplemente garantizar que la tecnología funcione en consecuencia; debe cumplir con las regulaciones muy estrictas que exige el sector. Este informe cubre innovaciones clave en la fabricación, así como requisitos de recubrimiento para mejorar el rendimiento de los HUD.
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