增强现实新魔法：车身内饰1秒变透明

    终有一天，当我们驾车驰骋在高速公路上，从头顶的蔚（A）蓝（P）天（E）空（C）到脚底闪烁而过的分道线，从左边椰树碧海到右边成熟社区，当传统汽车带给我们的视野限制——车门，窗边，车顶和地板，都不复存在，我们或自由如那飞鸟，将这世界一览无余。

    虽然小编并无飞行执照，但这种基于增强现实的“透明座舱”技术还是给驾驶员带来一种开灰机的感觉。列装了摄像机，成像软件（小编按：估计是图像拼接及重建算法），投影显示装置以及反射面的实验车，对驾驶者而言可谓1秒变透明，安全性的提高毋庸置疑，而同时贴地飞行的感觉……小编只能说，全景天窗什么的简直弱爆了。

    显而易见，一台玻璃车子很容易达到这样的要求……然而玻璃不具备钢结构的强度。因此我们常见的车子无法拥有鸟瞰般的全景视野。而为了实现这样的效果，我们在车身周边装备多台摄像机，实时进行图像处理以匹配驾驶员视角，然后将图像显示在内饰上，然后就是见证奇迹的时刻——车门，后座乃至地板一一消失不见，车子“通体透明”了。

    要实现这样的效果，我们有两种思路，要么采用自发光显示，要么投影加反射显示。如果深究一下自发光显示系统，无非是将液晶，LED，抑或有机LED结构安装在座椅，车门以及其它内饰件上。但其中问题不言自喻：汽车内饰件形状复杂，为其定制显示设备并不现实；而座椅一般也会有织物覆盖，直接显示图像实非良策。那么，取而代之，我们选择了投影显示系统，仅仅要求车辆内饰材料可当做屏幕，哪怕是允许屏幕安装其上亦可。

    事情并不像想象的那般顺利，传统投影系统并不适合。首先是亮度问题，一般投影机的亮度根本无法与室外光线相比；其次则是“幕布”的形状，车辆内饰拥有无比复杂的结构，投影图像按其严格校正几乎是不可能的任务；再次，要想以3D方式观看车外景象，头戴式实景显示系统是不可或缺的，这也就意味着只有驾驶员才能“享受”这等待遇。

    拥有微型珠状涂装的软性回射材料，反射路径严格指向光源，且亮度极高

    现在，有研究团队用一种将光线严格反射回发光点的材料解决该问题。拥有这种材料，只需针对驾驶员视角来校正图像，然后尽量以驾驶员眼睛为光源将图像投射至“屏幕”（反射材料）。可能读者认为做到这一点会很难，而在早期实验阶段，只需把投影机戴在驾驶员头上（小编：心灵控制器的节奏么……），或者装置在车顶并追踪驾驶员头部位置即可。

RPT次世代倒车影像系统，全景观察“蹲在车后的男孩”

    这项回射投影技术（简称RPT）将图像投射到50微米玻璃珠涂装的软性材料上，从而得到亮度极高的反射图像。更加精密的是，双眼分别配备一台投影机，这样就可以在同一屏幕（后座）上获取立体效果。那么现在所有读者都可以明白——快门式眼镜或者其它任何类型的影院装备都不需要了，有双目万事足。

    具体的工作原理是这样的：在观察者面前设置一面半透镜。投影机将图像投射到半透镜，大部分光线被反射到屏幕（如后排座椅）上形成图像。而因半透镜具备半透明的特性，驾驶员可直接透过该镜看到显示在后排座椅上的图像（小编：其实是微珠材料通过半透镜将光线原向反射回驾驶员眼睛）。

    RPT系统之所以拥有极高显示亮度，主要得益于其微珠反射涂装之极高反射率。当光源亮度为1勒克斯，该材料反射亮度约为500 cd/lx/㎡（小编按：坎德拉每勒克斯每平米）。那么如果我们算上半透镜第一次的反射率和第二次的透过率，将这个值乘以0.25，依然高达125 cd/lx/㎡。如果这个数字太过抽象，我们可以对比电影屏幕，后者反射亮度大概是1 cd/lx/㎡。换言之，RPT系统提供至少百倍于电影屏幕的亮度，此外更加强大的是，图像显示并不因异型屏幕而失真，因为所有光线都是严格向观察者眼睛回射。

    开始时，研究团队将该微珠屏幕贴合在副驾车门及仪表盘上，只用一套摄像机和装在天花板上的投影机。即使未曾针对驾驶员眼部相对位置进行校准，该系统依然让我们无比清晰明了的“看透”了车门。此后使用一台丰田普锐斯的后座设计了更进阶的实验，用以取代传统的倒车影像。该实验依然配备单台投影机，不同的是投影机装置了6支等亮度的投影镜头，多镜头设计使得驾驶员的头部活动无需被跟踪。从视频中可以看到，全景显示的效果非常直观，而且半透镜设计使得系统可靠性极佳，即使后座载有乘客，驾驶者依然能够看到车后障碍物；以至于目前普遍将屏幕装置在中控台的倒车影像系统看起来弱爆了。与整车厂及汽车电子研发机构的合作也已展开，概念产品转化为商业价值已为时不远。

    此外，可以想见，该技术的应用场景几乎没有多少局限。如果装置在飞机座舱，驾驶员可以在降落阶段直接俯瞰脚下的跑道。装置在游轮，无窗房间可以获得比有窗房间更好的视野，美景尽揽。即使是办公室也有应用场景，小编的小小工位可以变得宽敞无比——一个没有墙的世界。（来源：车云网）

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