蓋世汽車訊 據外媒報道，來自劍橋大學、牛津大學和倫敦大學學院（UCL）的研究人員開發了首款基于激光雷達的車用增強現實抬頭顯示器。原型測試表明，該項技術可以“看穿”物體，在不分散駕駛員注意力的情況下，提醒潛在危險，從而提高道路安全。

（圖片來源：www.osapublishing.org）

與大多數抬頭顯示器所使用的2D擋風玻璃投影不同，該項技術基于激光雷達，并使用激光雷達數據，創建表示道路物體的超高清全息圖像，并將其直接傳輸至駕駛員的視野。雖然該項技術尚未在汽車中進行測試，但基于從倫敦市中心繁忙街道收集的數據的早期測試顯示，全息圖像會根據駕駛員的實際位置出現在其視野中，從而生成增強現實。當路標等物體被大樹或卡車遮擋時，此種方法尤為有用，例如，可讓駕駛員能“看穿”視覺障礙物。

該研究的主要作者、劍橋大學工程系博士研究生Jana Skirnewskaja表示，“目前，抬頭顯示器正在被整合到聯網汽車中，通常會將速度或燃油量等信息直接投射到駕駛員前方的擋風玻璃上，但是駕駛員必須一直盯著路面。然而，我們想更進一步，將真實物體呈現為全景3D投影。”

Skirnewskaja及其同事以激光雷達為基礎，創建了該系統。研究人員利用激光雷達掃描Malet街，這是位于倫敦市中心倫敦大學學院校園里一條繁忙的街道。合著者Phil Wilkes是一位地理學家，通常使用激光雷達掃描熱帶森林，現在使用稱作陸地激光掃描的技術掃描整條街道。數以百萬計的脈沖從Malet街的多個位置發出。隨后，激光雷達數據與點云數據相結合，創建3D模型。

Phil Wilkes表示，“通過此種方式，我們可將掃描結果結合在一起，構建完整的場景，不僅可以捕捉樹木，還可以捕捉汽車、卡車、人、標志，以及典型的城市街道上的一切物體。雖然我們采集的數據來自固定的平臺，但其類似于下一代自動或半自動駕駛汽車的傳感器。”

Malet街的3D模型完成后，研究人員將街道上的各種物體轉化為全息投影。激光雷達數據以點云的形式呈現，通過分離算法進行處理，對目標物體進行識別提取。另一種算法用于將目標物體轉換為計算機生成的衍射圖案。這些數據點被部署到光學裝置，從而將3D全息物體投射到駕駛員的視野。

該光學裝置能夠在高級算法的幫助下投射多層全息圖。全息投影能以不同尺寸呈現，并與其所代表的真實物體的位置保持一致。例如，隱藏的路標位于障礙物后方，全息投影會顯示其實際位置，作為一種警報機制。

未來，研究人員希望使抬頭顯示器的布局個性化，進一步完善該系統，并開發算法，能夠投射不同物體的多個層面。這些分層全息圖可以自由安排，出現在駕駛員的視野中。例如，在第一層，距離較遠的交通標志可以投射成較小的尺寸。在第二層，距離較近的警示牌能以較大的尺寸顯示。Skirnewskaja表示，“這種分層技術提供增強的現實體驗，并能自然地提醒駕駛員。每個人可能對顯示選項有不同的偏好，例如，可選擇將駕駛員的生命健康體征投射到抬頭顯示器的理想位置。”

“全景全息投影可實時顯示道路物體，可有效地補充現有的安全措施。全息圖像可以提醒駕駛員，但不會分散其注意力。”目前，研究人員正致力于減小全息裝置所采用的光學裝置的尺寸，使其能夠安裝到車輛中。安裝完成后，研究人員將在劍橋的公共道路上進行車輛測試。

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