FUTURUS：打破“次元壁”，光场AR HUD提升智能汽车的人车交互体验
随着新一轮科技革命和产业变革方兴未艾，智能汽车已经成为全球汽车产业发展的战略方向，汽车行业也正在从人工操控的机械产品逐步向电子信息系统控制的智能产品转变。相应地，驾驶员需要关注的信息也愈发多样化，HUD产品正在成为多信息化时代人车交互的重要窗口。为了更好地实现“人、车、路”的高效协同，AR技术在智能汽车上的应用进入关键时刻，驾驶员在不久的将来将通过全新的人机交互环境，享受更智能和人性化的体验与服务。
想象一下，驾驶员开车行驶在道路上，透过前挡风玻璃，前方视野里投射着仪表盘、ADAS甚至娱乐影音等信息，还有能与道路环境实时交互的全息投影信息，这样出现在科幻电影中的景象，正在FUTURUS未来（北京）黑科技有限公司（以下简称：FUTURUS）的推动下变成现实。
FUTURUS聚焦智能汽车和增强现实技术交叉赛道，攻克了光场显示、虚实融合等核心技术难题，以车载抬头显示（HUD）为载体，打造真正有效、安全的交互方式，未来在软件、服务和生态上将产生巨大、持续的商业价值。
本期《看见新项目》采访的是FUTURUS市场总监张译匀，未来已来，由她带领我们走近未来的“黑科技”，让未来看得见！
一、 视网膜级别WHUD显示器，打造车载超感空间
FUTURUS是一家专注于光场显示技术的创新平台企业，成立于2016年。公司深耕基础技术创新，目前已经拥有三百余项基础技术专利。独家“光场MR显示系统”是全球唯一的全车窗显示解决方案，能够实现HUD画面虚像从4米到无穷远的连续变焦，把汽车挡风玻璃变成一整块透明屏幕，打造下一代车载互联网平台，将汽车真正转变为全新的移动“第三空间”。目前公司已经成为众多顶级国内外车企的产品与技术合作伙伴，致力于打破时间与空间、虚拟与现实的界限，实现随时随地、无所不在的自然交互。
众所周知，HUD通过挡风玻璃反射以抬头显示器的方式存在，而汽车挡风玻璃表面属于自由曲面，本身会产生有畸变的画面，且人眼位置轻微的移动所带来的显示画面转动、变形和晃动问题都会产生极强的眩晕感。对此，张译匀表示：“人眼对事物感知的标准是非常主观的，而FUTURUS通过自研的光学设计软件专门对人的体验感进行优化，将主观的视觉体验和可解的数学方程建立函数关系，用上万个定义好的优化函数为HUD做优化支撑。”从而做到驾驶员视线无需离开路面，就能看到导航、自适应巡航、车辆辅助系统等重要驾驶信息，且不会感到眩晕。
为了让司机在使用过程中获得极致体验，FUTURUS的WHUD产品显示精度做到了视网膜级别，画质更佳，用户看起来也会更舒适。 此外，FUTURUS通过不断的技术创新，将HUD画面尺寸做到了行业领先水平，在驾驶员视线前方2～4米处，可以呈现出12～30寸左右的画面，当司机需要路线指引的时候，显示导航信息和周边地图，在复杂路况的情况下可以显示盲区监测等信息；当司机需要放松的时候，HUD会播放音乐、收音机等娱乐信息，在停车等待时还可以用HUD观看视频。司机不但能够获取更丰富的车辆驾驶信息，观看到的HUD画面也更清晰立体。
据相关媒体报道，FUTURUS是中国首批将HUD产品带入量产的企业之一，最早于2019年成功应用于上汽大通D60和G50车型上。在D60车型研发阶段，FUTURUS工程师便参与到该车型智能座舱的研发设计中，在不影响整车任何功能性与安全性的前提下，成功使产品适配于D60的中控台环境，且达到功能的最佳视觉及使用体验。
二、 光场AR HUD，开启增强现实新纪元
FUTURUS自主研发的光场AR HUD基于独家3D光场显示技术，透过挡风玻璃将导航、辅助驾驶、自动驾驶等虚拟信息与实景完美融合，给予驾驶者更全面的AR信息支持。
“市面上大多数的AR HUD都是单层的，HUD虚像在司机眼前飘来飘去，就像在看一个固定距离播放的2D动画，反而会干扰驾驶。AR HUD需要实现虚拟信息在空间中的多层次展示，FUTURUS通过自主研发的图形矫正、数据补偿、3D渲染技术，将HUD虚像和周边的环境信息进行3D化呈现，并在对应空间位置上进行对齐展示，显示效果处于行业最佳，让导航更直观、驾驶更安全。”张译匀在采访时解答道。
同时，她表示：“数据的采集和计算均基于车身自有传感器和处理器，极大地降低了主机厂的额外成本。”目前，FUTURUS光场AR HUD产品已经成功完成了实车软硬件的三次迭代，路测优化了3年之久，系统、算法和软件迭代了上百个版本，能够很好地适应L2、L3、L4级别辅助驾驶要求。
当下，FUTURUS已和宝马、上汽等多家车企建立了合作关系。据悉，FUTURUS光场AR HUD产品将于2022年在北京车展上正式发布，产品采用了全自研开发的升级版融合算法，可以把延时控制在毫秒级，用户体验更好、令人期待。
“当自动驾驶完全实现后，无论是主驾还是副驾，都可以进行办公、学习、娱乐、社交、甚至可以在上面看电影，实现全方位的交互体验。”同时，张译匀表示，公司还推出了全景显示技术，可以在空气中显示覆盖全挡风玻璃大小的虚拟画面，除了常规的车载应用，还可以视频通话、娱乐办公等。
三、 强大团队为打造可持续发展的“贝尔实验室”注入动力
FUTURUS致力于成为未来人机交互技术领域的“贝尔实验室”，力图通过创造、生产和提供富有创新性技术的产品，持续改善人类的生活。
团队成员由基础科研团队、创新技术专家和研发团队三类人才组成，每一类又细分多个任务模块。 这群投身科技创新的科学家和工程师，有清华、北大、南大、中科院等名校的科研经历和微软、诺基亚、索尼、松下、博世、大陆、麦格纳等世界500强企业的实践经验，具备较强的技术研发、创新和产品落地能力。 张译匀表示：“三种不同类型的人才在各自擅长的领域发挥专长，并相互碰撞、协同战斗，创造出真正面向未来的产品。”
公司拥有100+名研究员、技术专家和工程师，研发人员占比超 75%，平均拥有超 10 年的行业经验，专业涵盖基础物理学、光学超材料、光学工程等多个领域，基础创新、技术研发及工程落地能力优越，在微纳光学元器件开发、HUD等车载显示技术、3D光场等非车载显示技术、AR软硬件系统开发、光线元器件量产工艺开发、自由曲面镜量产工艺开发、光波导工艺开发等领域具有巨大创新优势及多年量产经验。
四、 坚持基于“第一性原理”研发产品，用颠覆式技术打造未来车载新生态
“第一性原理”是“从源头解决问题”，而不是试图通过模仿竞争对手进行超越。“FUTURUS基于第一性原理来做事，从用户角度去解决痛点，根据用户需求去研发产品，从而推动整个行业技术的变革或发展。”张译匀说。
“2022年将是AR互联网及L3自动驾驶的起步之年，站在中国百年未有之大变局及智能汽车的风口上，FUTURUS锚定的关键词是‘智能汽车+增强现实’。目前，FUTURUS的广义HUD产品线可满足自动驾驶L1-L4阶段对人机交互技术的所有需求。”
创立至今，FUTURUS累计研发投入超2亿元，拥有国内外专利300 余项，其中发明专利177项，国际专利43项。FUTURUS的颠覆式技术一经发布就引发了行业和汽车主机厂的广泛关注，并已先后取得国家高新技术企业、北京市专精特新中小企业、北京市知识产权示范单位、北京市知识产权试点单位、北京市级企业科技研究开发机构、北京市设计创新中心等系列资质认证。
此外，FUTURUS还曾荣获4座CES创新奖，并入选“年度最具潜在投资价值企业”、“50家最具投资价值企业”、“中国潜在独角兽企业”、“中国领先汽车科技企业50”等榜单。
“车载HUD是FUTURUS现阶段的重点，我们会把AR增强现实和3D光场显示技术做到极致，为更多的主机厂客户服务。”未来十年内，智能移动终端在形态、交互和商业逻辑上都将产生变革，逐步转向AR化。智能汽车的发展终局，将是基于增强现实技术的下一代互联网。张译匀表示，“虽然个人AR终端的机会掌握在苹果、微软、谷歌、Meta等巨头手上，但是车载AR终端由于其特殊的2B模式和产品形态，互联网和传统巨头无法轻易切入，还存在很大蓝海空间，在车载AR领域，我们有机会也有信心成为一家超级独角兽公司。”
