引領科技創新！解析 ET9 全球領先的 ARHUD

最近，NIO Day 2024 發布會上，NIO重磅發布的 ET9 旗艦車型，配備了全球領先的 ARHUD 產品！

       行業首發藍寶石全焦段 AR 平視顯示系統

       Sapphire Full-Range ARHUD

       全球最高標準空間貼合算法

       <20ms 端到端延時

       這款引領行業科技創新的產品，正是由 FUTURUS 未來（北京）黑科技有限公司為其定制開發的。這一切的背后，有著 FUTURUS 對技術難題的持續攻堅克難，同時也源于 FUTURUS 對行業標桿的深入學習與持續超越。

       在全球范圍內，對于高品質 ARHUD 的定義已經趨于一致。

       例如，國際品牌標桿奔馳 S 級（日本精機）對 ARHUD 的定義如下：

       1.  提供比 WHUD 更豐富的信息展示、與實景融合的導航指引，駕駛輔助功能的可視化；

       2. 將導航的轉向箭頭、距離提示等以更直觀的 3D 圖像穩定顯示在前方道路上，與實際路況融合，通過虛擬箭頭和路線提示引導駕駛者在復雜路口和岔道做出正確選擇；

       3. 實現與實景的融合，將車輛相關信息與前方道路、建筑物等實景無縫融合，提供更具沉浸感和直觀性的駕駛體驗，減少駕駛者視線轉移；

       4. AR 融合效果在車輛加速、減速或轉彎時會動態變化，提供更生動和實時的反饋。

       再比如，中國品牌標桿問界 M9（華為）對 ARHUD 的定義如下，進一步體現了光學、算法和功能的結合：

       1.光學品質層面：

       ? 首先要足夠清晰

       ? 對比度和亮度要足夠高。

       2.軟件及算法層面：

       ? 基于多方面信息實現座艙空間與世界空間聯動綁定，解決 AR 顯示延遲和誤差問題，實現 HUD 顯示系統的穩定性。

       3.功能層面：

       ?  實現與智能駕駛的深度融合，提供實景導航信息和其他輔助駕駛信息。

       ?  提供 AR 導航指引、車道偏離預警、變道指引、跟車目標識別、障礙物碰撞預警等安全提示功能。

       ?  將地圖 POI 信息與實景疊加，實時標注顯示停車場、餐廳、購物場所等地點信息。

       ?  提供巨幕觀影等娛樂功能，讓駕駛員在休息時享受極致的娛樂體驗。

       日本精機與華為作為行業標桿，以對 ARHUD 光學性能、AR 引擎技術以及用戶體驗的極致追求，樹立了全球參考標準。同時，中國的其他供應商也在這一領域你追我趕，彼此激發創新活力，推動行業技術水平不斷躍升，助力中國 ARHUD 在全球范圍內實現技術引領。

       FUTURUS 為 ET9 定制開發并成功量產的光場 ARHUD，不僅達到行業標桿的極致要求和水準，還在此基礎上進行了深入的技術攻關。

       通過自主創新的 PGU（圖像生成單元）設計

       達成了以下突破

       1.超高亮度：實現了遠高于行業常規 12000～13000 nits 的最高亮度，達到 15000～20000 nits（可根據客戶需求定制）。這一創新有效解決了 HUD 在極端場景下亮度不足的問題，使 HUD 能夠適應 99%以上的使用環境，在例如強光下的路面反射、正前方有白色車輛或車尾反光等復雜條件下，畫面依然清晰可見。同時，這一硬件性能提升，為 HUD 替代傳統儀表提供了基礎，也為 HUD 顯示電子后視鏡等功能的應用場景帶來了更優質的體驗。

       2.超高對比度：實現了 5 倍于行業常規對比度，呈現更加通透的畫質表現，尤其在夜間場景、從明亮環境進入暗環境等場景下，有效解決了藍色灰框背景（明信片效應），提供高清高對比度的視覺效果。這一改進顯著提升了用戶在各類場景中的使用體驗。

       通過獨家光學設計

       實現光學物理上的空間感與層次感

       ET9 全球首發并率先量產上市光場 ARHUD 技術方案。相比大眾 ID 和奧迪 e-tron 系列采用的傳統上下分層雙畫面設計，FUTURUS 創新性的“共軸光場技術”結合了近場 WHUD 與遠場連續變焦 ARHUD，不僅帶來了更大的可視畫面，還極大提升了內部空間利用率，開創了全新的顯示體驗，為用戶提供了更加前沿和智能的使用體驗。

       技術亮點與優勢

       1. 增強 AR 空間感與實景融合：共軸光場方案實現了 AR 層更遠的虛像距離，帶來更強的 AR 空間感，與實景融合效果更加自然，顯著提升用戶的駕駛體驗。確保在動態駕駛場景中，信息與現實環境的完美契合。

       2. 近層 WHUD 彌補實際場景不足：WHUD 的引入為特定場景提供了解決方案，例如在堵車或低速場景中，AR 畫面可能因距離較遠而鉆入汽車難以讀取時，WHUD 可在近層顯示關鍵信息，確保駕駛信息的完整性和易讀

       3. “可近可遠”分層顯示，優化 HMI 設計：分層顯示設計解決了單一界面信息過載的問題，使整體 HMI（人機交互界面）設計更加簡潔高效。通過按需顯示邏輯，不需要將所有信息堆疊在同一畫面，避免用戶視線被干擾。合理的交互設計引導還能自然延展用戶的視線焦點至遠層信息，減少駕駛疲勞，提高安全性。

       4. 創新光路設計，確保穩定顯示：通過核心光路的創新設計，確保畫面顯示的高度穩定性，避免眩暈問題，進一步優化用戶體驗。

 軟件、算法和引擎

       AR Kernel? 空間計算引擎

       FUTURUS 專為 ARHUD 開發的“AR Kernel? 空間計算引擎”，通過融合整車傳感器數據（如車速、GPS、智能駕駛傳感器等），實現高幀率實時 3D 渲染與延時補償。該引擎精準計算虛擬信息與現實環境的疊加位置，確保虛擬內容與現實場景無縫融合，為用戶帶來高度真實的 AR 視覺體驗。

       而依托于蔚來 ET9 的 Aquila2.0 天鷹座超感系統，AR Kernel? 可實時渲染呈現的感知數據品質會獲得大幅提升，將更為精準和細致，且不受大雪等極端天氣影響。

       而 SkyOS·天樞系統，其高帶寬、低時延、大算力等特性，在底層打通智駕硬件、計算平臺、通信與能源系統，實現對車控、智能駕駛、數字座艙等全域應用的統一管理與協調，進一步拓展了 AR Kernel? 未來可能性，可以在 AI 時代構建真正的整車智能化 ARHUD 系統。

       核心優勢：

       1．實時高精度融合：AR Kernel? 引擎可以實時融合處理多源數據，并在動態駕駛場景中精準實時調整虛擬信息的位置，使其與現實環境保持匹配，達到“所見即所得”的效果。

       2．智能化信息呈現：引擎根據駕駛者需求智能優化信息顯示，呈現關鍵內容，避免不必要的視覺干擾，使駕駛者能夠專注于重要信息，提高駕駛安全性與便利性。

       3．極致的交互體驗：簡潔高效的設計邏輯，使信息顯示更加直觀、自然，貼合用戶的視覺習慣與使用場景，為駕駛輔助提供全方位支持，顯著提升人車交互體驗。

       AR Kernel? 空間計算引擎通過精準融合虛擬與現實，配合高效直觀的信息呈現，成為 AR-HUD 技術的核心支撐，為未來智能駕駛創造了更便捷、更沉浸的交互方式。

FUTURUS AR Kernel?路測實拍

       毫秒級 RTP 系統延時FUTURUS 以用戶體驗為核心，創新性地開發了 RTP 延時補償算法，重新定義了 ARHUD 的顯示穩定性標準。RTP（Reality-to-Projection）時延是指從車輛傳感器感知真實世界及車輛姿態，到 ARHUD 完成高幀率實時渲染和動態補償的時間延遲。通俗來說，就是車輛在行駛過程中，無論顛簸還是轉彎，AR 內容需要多快才能精準且穩定地“錨定”在真實世界。
       通過顯著降低 RTP 時延，FUTURUS 確保了 AR 畫面的穩定性和精準性，從根本上避免 AR 畫面相對真實世界的漂移與錯位，為用戶帶來沉浸、流暢的視覺體驗。ARHUD 結合高幀率渲染技術，能夠根據車身姿態和環境動態實時調整 AR 畫面位置，即使在車輛劇烈運動時，也能與真實世界穩定“錨定”。
       若缺乏 RTP 延時補償算法或延時過大，可能引發以下問題：

       1. 畫面漂移與錯位

       2. AR 內容與真實環境不同步，導致畫面相對于現實環境產生錯位或漂移。這不僅干擾駕駛決策，還會增加駕駛者的視覺負擔，嚴重影響駕駛安全性。

       3.  穩定性與準確性下降

       4. 車身運動引發的動態變化若無法實時補償，將導致 AR 導航、智駕信息等關鍵信息滯后或錯位，直接降低信息顯示的精準性與穩定性，影響 AR 導航和駕駛輔助功能的體驗。

       5. 眩暈感與不適

       6. 畫面與實際環境的不同步會導致駕駛者產生視覺與運動感受不匹配的眩暈感，尤其在長時間駕駛時，會顯著影響駕駛舒適度。

       7. 駕駛風險增加

       8. 延時過大的情況下，關鍵信息（如導航指引、車道標識或智駕反饋提醒等）可能出現滯后或視覺誤差。這種不準確的信息會增加駕駛者的誤判風險，潛在威脅駕駛安全。

       9. 用戶體驗與信任受損

       10.延時過大或 AR 畫面不穩定，會削弱用戶對 ARHUD 系統的信心，致用戶對 ARHUD 技術產生疑慮，降低對品牌和技術的認可度，進而影響市場口碑及產品接受度。用戶甚至可能因此放棄使用該技術。

       因此，確保 ARHUD 顯示具備超高穩定性的 RTP 時延補償算法，是保證用戶體驗舒適流暢、提升駕駛安全性并推動 ARHUD 技術廣泛應用，提高市場滲透率的關鍵。

       蔚來 ET9 先進數字架構，為 RTP 時延進一步降低，提供了更多可能性，可挖掘的潛力更大。
       通過以上一系列技術創新，FUTURUS 不僅解決了當前 ARHUD 技術的核心難題，還在整機性能、體驗優化與場景適配性上實現了全面突破，為行業樹立了全新的標桿，同時也為 ARHUD 技術的發展開辟了全新方向。
       以極致用戶體驗為目標，FUTURUS 以中國式科技創新，打破了國外的專利封鎖和技術壟斷，展現出中國科技公司的獨特優勢與全球競爭力，正攜手行業逐步走向世界領先。

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