开车就像开飞机？HUD到底是个什么东西

    淘宝上很多商家在宣传自己的HUD时，往往会配上战斗机的画面，并进而声称自己使用的技术，是源于军用领域。不过很遗憾，它们的东西，除了能在前挡风玻璃上投倒影之外，真跟飞机上的HUD毫不相干。

字符可以和任意距离上的画面结合，是HUD最基本的特征

    看上面这张图，你会发现从HUD的屏幕中望过去，不管你的眼睛对焦在任何的一点上，HUD显示的字符都会清晰的浮现在你眼前。这就是HUD的奇妙之处，也是为什么HUD率先且大规模的用于军事之上，这样瞄准起来简直得心应手啊。

    如果上面的照片还不能清晰的说明问题，我们可以来看一段视频，这是军迷熟悉的另外一种装备：全息激光瞄准镜 的视频。

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    这样的视觉效果如何？飞行员从全息平显中向外看，也拥有类似的视觉效果。不管你的目光停留在哪一点，字符都会融合在目标之上。OK，我们再看一眼淘宝上的HUD显示效果吧。

这种只会反射倒影的东西，也好意思叫HUD？

●全息平显是怎样生成这种效果的

    在上面我们看到，HUD所投射出的显示画面，可以在无穷远的距离上和我们的视觉目标相融合，这样的画面效果是如何做出来的？

基本原理很简单，就是初中物理的凸透镜成像原理

    当然，飞机上的HUD显然要比基本原理上的结构高级多了，比如下面这张来自美国GEC马可尼公司在当初最先研制HUD时申报的专利图，虽然是初代产品，但是已经可以秒淘宝上那些HUD好几辈子了。

GEC-马可尼公司1975年的HUD专利图（图片来自互联网）

    可以想象，40多年前的HUD已经复杂到这样的地步，现在最优异的全息衍射平显更是只有类似美国、中国等少数的几个国家所掌握。不过，就算把那些被战斗机抛弃的老HUD技术放在汽车上，依然能够让我们的驾驶室看起来都是高科技。

最基本的HUD构造就能够实现完美的抬头显示效果

    这就是标准HUD和淘宝上以及手机导航上的HUD最大的差别，那就是抬头显示的图像，是与视线内的所有物体都相融合。这种HUD，就是最早应用于军事的折射平显，也叫准直平显。

●为什么要把影像投射在无穷远的地方？

人眼调节焦距的时间（图片来自互联网）

    如果说我们正在看风挡前五米外的物体，那我们要把焦距调整到前挡风玻璃上的时间，为0.8秒，然后读取HUD投射在前风挡上的数据，花费时间根据年龄的不同又有很大的差距，然后再把目光的焦距调整到风挡之前5米处，再花费0.8秒，这样几乎最少2-3秒的时间已经过去了。

    如果我们用100公里的速度行驶，那么在我们到前风挡上读取HUD数据时，汽车已经跑出去了七八十米。所以，我们要将HUD的图像投射到无穷远的地方，让它时刻与我们视线内的物体相融合，从而免去了眼睛调整焦距的时间。