全息有靜態(tài)和動態(tài)兩種。Waveguide（光波導(dǎo)）和HOE（Holographic Optical Element）屬于靜態(tài)全息，CGH（Computer Generated Holography）屬于動態(tài)全息，而CGH才是真正可實現(xiàn)軟件定義的全息路線。
靜態(tài)全息與動態(tài)全息的概念
以上實際上是靜態(tài)全息的解釋。靜態(tài)全息技術(shù)的難點就在那個記錄介質(zhì)上。
Ceres曾經(jīng)對HOE理論進(jìn)行過介紹
再翻開維基百科，看看動態(tài)全息，即CGH的定義（沒有中文的，不過英文的也很好理解）。
可以很明顯看到CGH是通過計算來生成全息影像的，是完全可編程、軟件定義的。
封裝尺寸
如上所述，靜態(tài)全息其實仍需要中繼光學(xué)，雖然要好于傳統(tǒng)光學(xué)中的非球面鏡，但對于減小封裝尺寸方面還是很有限的。
CGH因為是軟件定義，不需要傳統(tǒng)光學(xué)結(jié)構(gòu)的參與，因此在封裝尺寸上就有了極大的優(yōu)勢，但難點就在于這套用于計算的光學(xué)系統(tǒng)上。
CGH技術(shù)的AR-HUD
多焦面
未來全息AR-HUD的顯示畫面不會僅限于現(xiàn)在我們所常見的近焦與遠(yuǎn)焦兩個焦面（想象力限制了我們），如果有足夠的FoV，各樣的ADAS導(dǎo)航信息可以多焦面（2個以上）、全覆蓋式的顯示到前風(fēng)擋上。
近焦？遠(yuǎn)焦？幾個焦面？FoV覆蓋幾個車道？
但你看到，靜態(tài)全息因為還涉及到物理的中繼光學(xué)器件，所以要達(dá)到兩焦面以上就非常受限了。反觀CGH因為是軟件定義，理論上可以實現(xiàn)多個焦面根本不受限，只是計算量大小的問題。
分辨率
AR-HUD要達(dá)到一個良好的顯示效果，分辨率也是一個關(guān)鍵指標(biāo)。按照目前的技術(shù)水平，TFT（LCD）、DLP、LCoS面板的分辨率水平都是已知的。而在這一點上CGH又具有一個得天獨厚的優(yōu)勢。靜態(tài)全息技術(shù)一般還是采用DLP顯示設(shè)備，而CGH是LCoS（Liquid Crystal on Silicon）。
分辨率是與FoV相關(guān)的，我們在AR-HUD中說的FoV一般都是水平方向的FoV-H。或許業(yè)內(nèi)的朋友們經(jīng)常會聽到只有FoV超過15°的才能真正叫作AR-HUD，雖然聽著有點煩，但確實也是沒錯的。這里面涉及到一個簡單的公式：FoV-H = 設(shè)備最大分辨率（H）÷ 最小像素/1°（PPD）。
目前論各顯示設(shè)備的最大水平分辨率，LCD（TFT）為800P，DLP的話我們就按照高配的0.5’’DMD算是1152P，LCoS則是1280P。
TI官網(wǎng)發(fā)布的0.5’’和0.3’’DMD的參數(shù)對比，0.5’’DMD的水平分辨率為1152
而PPD目前水平為60PPD，2025年可能會發(fā)展到80PPD。所以你看到，到全息技術(shù)有可能量產(chǎn)的2025年，按照目前的分辨率水平，LCD只能滿足FoV 10°，而DLP能到14°，LCoS則是16°。
只找到了0.3’’DMD的PPD曲線，理解一下FoV和分辨率之間的關(guān)系就夠了
因此綜合以上所有因素，未來可以滿足客戶需求的更加集成的封裝尺寸、多焦面、寬FoV、高分辨率的AR-HUD只能是CGH技術(shù)才可以滿足。目前CGH核心技術(shù)都是一些初創(chuàng)公司在開發(fā)，車廠和Tier1分別投了一些。大眾投了SeeReal，松下和摩比斯投了Envisics，電裝投了CY Vision。或許以后有時間再聊聊車廠和Tier1們的技術(shù)部署。
下次我們開始聊聊軟件部分，AR引擎。光學(xué)部分做的再好，如果沒有成熟的軟件系統(tǒng)做支撐效果仍然會非常糟糕。Stay tuned。
文章來源：Astroys
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2021年12月16日 星期四 江蘇·蘇州王府金科大酒店
Wangfu Jinnke Grand Hotel（Suzhou，Jiangsu）
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原文始發(fā)于微信公眾號（智能汽車俱樂部）：AR-HUD的全息技術(shù)路線分析
