видимость hud что такое
Что такое HUD (Head-Up Display) в играх?
Заметили тенденцию последних 10-15 лет? Разработчики, создающие ААА-проекты с более-менее фотореалистичной графикой, стремятся минимизировать пользовательский UI-интерфейс на экране. Это способствует максимальному погружению геймера в игровой процесс, особенно если имеется вид от первого лица.
Встречаются и оригинальные решения. Например, в ныне почившей серии Dead Space счётчик патронов располагался непосредственно на оружии, а жизней – в виде энергетической полоски на костюме. Смотрелось потрясающе, но идею редко развивают, ведь продумать подобное – кропотливая работа целой команды. Вообще, что такое HUD в играх?
Если обратиться к терминологии, это часть интерфейса, с точки зрения протагониста и вселенной являющегося дополненной реальностью. Подобное объяснение даётся в Deus Ex Mankind Divided, где Адам Дженсен получает инструкцию от руководства по использованию своих аугментаций.
Расшифровка Heads-Up Display предполагает наличие мини-карты, счётчика HP, уровня опыта, запаса боеприпасов, оставшегося времени (если миссия имеет строгие временные ограничения), реплик персонажей, названий мест действия и т. д.
Интерфейс HUD в играх – это ключевой элемент, влияющий на геймплей?
Безусловно, поскольку легко перегрузить графику, либо сделать перемещение по локациям недостаточно интуитивным. Представьте Dungeon Crawler с прогулками по лабиринтообразным подземельям, где нет ни карты, ни стрелочек. В 90-е это было распространено, а сегодня считается архаизмом.
В высокобюджетных произведениях, ориентированных на массовую аудиторию, без указателя не обойтись. Игрока не считают чрезвычайно умным, да и запускать эти видеоигры могут люди, редко проводящие в виртуальных мирах уйму времени. Исключения вроде Death Stranding, где часть действий требует включить логику, лишь подтверждают правило.
Как минимизировать UI-интерфейс?
Для этого в анимацию героя добавляют дополнительные движения, призванные показать его текущее состояние. Вспомните Resident Evil, где протагонист начинал хромать после нескольких укусов зомби. Можно ли убрать HUD-графику вообще? Запросто, примеров всё больше.
В космических песочницах вроде No Man’s Sky и Astroneer отсутствие надписей в моменты прогулок по планетам помогает подчеркнуть, насколько бескрайние космические пространства окружают вас. С другой стороны, попробуйте бегать по квестам в Open World вроде «Ведьмак 3», не имея меток и указателей. Это физически невозможно, если не заучивать местность детально.
Есть исключения и здесь: в первом Assassin’s Creed достопримечательности на карте выстроены не хаотично, а с учётом возможности перемещаться по ней без каких-либо подсказок. Встроенный навигатор необходим в большинстве видеоигр, предполагающих какую-либо нелинейность и свободу перемещения.
HUD в автомобиле – что это такое и как помогает водителю?
Целью работы HUD является максимальное сокращение времени, необходимого на проверку, например, своей текущей скорости, когда водитель не смотрит на дорогу. Нужно помнить, что при скорости 100 км/ч каждую секунду авто проезжает 28 метров. При скорости 140 км/ч речь идет уже о 39 метрах в течение каждой секунды.
Сосредоточение зрения на приборной панели тоже требует времени, потому что нашим глазам нужно немного времени на выполнение этого действия.
Будущее дисплеев HUD 
Мощный проекционный дисплей в BMW 5 GT
Использование HUD дисплея дает два преимущества. Во-первых, информация выводится в поле зрения водителя – не нужно отрывать глаз от дороги. Во-вторых, отображается только наиболее важная информация.
Разные машины – разная реализация HUD
В части автомобилей он реализован достаточно простым, но эффективным способом, основанным на отображении заданной информации на дополнительном маленьком окошке, устанавливаем между лобовым стеклом и рулем. В более дорогих автомобилях можно встретить дисплеи, отображающие информацию на лобовом стекле.
На практике отображение информации на маленьком стекле дисплея несколько хуже, так как зрение водителя должно сосредоточиться на гораздо ближе расположенной точке. Тем не менее, присутствуют и другие преимущества этого решения, как место, которое находится ближе к линии зрения водителя, а также короткое время, необходимое на проверку интересующей его информации.
HUD в BMW 2 Gran Tourer 
Основная информация в Audi A7
Самые передовые решения для отображения данных на лобовом стекле, могут отображать информацию в нескольких цветах, что отлично видно на фото. Виртуальное место, где фокусируется зрение водителя, чтобы прочитать эту информацию, находится в нескольких десятков метров перед автомобилем, на проезжей части.
Хотя изначально они были разработаны для военной авиации, теперь HUD используются в коммерческих самолетах, автомобилях и других (в основном профессиональных) приложениях.
СОДЕРЖАНИЕ
Обзор
Компьютер обеспечивает интерфейс между HUD (т. Е. Проекционным блоком) и системами / данными, которые должны отображаться, и генерирует изображения и символы, которые будут отображаться проекционным блоком.
Помимо фиксированного HUD, существуют также головные дисплеи (HMD). Они включают в себя шлемы-дисплеи (оба сокращенно HMD), формы HUD, которые имеют элемент дисплея, который перемещается в зависимости от ориентации головы пользователя.
Поколения
HUD разделены на четыре поколения, отражающие технологию, используемую для создания изображений.
Внедряются новые технологии формирования изображений на микродисплеях, включая жидкокристаллический дисплей (LCD), жидкий кристалл на кремнии (LCoS), цифровые микрозеркала (DMD) и органические светодиоды (OLED).
История
В 1955 году Управление военно-морских исследований и разработок ВМФ США провело некоторые исследования с использованием макета концептуального блока HUD вместе с контроллером боковой ручки в попытке облегчить бремя пилота, управляющего современным реактивным самолетом, и сделать приборы менее сложными во время полета. Хотя их исследования никогда не применялись ни в одном из самолетов того времени, созданный ими примитивный макет HUD имел все особенности современных современных HUD.
Затем использование HUD расширилось за пределы военной авиации. В 1970-х годах HUD был представлен в коммерческой авиации, а в 1988 году Oldsmobile Cutlass Supreme стал первым серийным автомобилем с дисплеем на лобовом стекле.
Факторы дизайна
Есть несколько факторов, которые влияют на дизайн HUD:
Самолет
Отображаемые данные
Другие символы и данные также доступны в некоторых HUD:
С момента появления на HUD символы FPV и ускорения становятся стандартными на дисплеях с опущенным экраном (HDD). Фактическая форма символа FPV на жестком диске не стандартизирована, но обычно представляет собой простой рисунок самолета, такой как круг с двумя короткими наклонными линиями (180 ± 30 градусов) и «крылья» на концах нисходящей линии. Удерживание FPV на горизонте позволяет пилоту выполнять горизонтальные повороты под разными углами крена.
Специальные приложения для военных самолетов
В дополнение к общей информации, описанной выше, военные приложения включают данные о системе вооружения и датчиках, такие как:
Подходы и посадки VTOL / STOL
Специальные приложения для гражданских самолетов
Использование проекционных дисплеев позволяет коммерческим самолетам существенно гибко выполнять свои операции. Были утверждены системы, которые позволяют выполнять взлет и посадку в условиях ограниченной видимости, а также выполнять посадку и выкатывание по категории III A. Исследования показали, что использование HUD во время приземления уменьшает боковое отклонение от средней линии во всех условиях приземления, хотя точка приземления вдоль средней линии не изменяется.
Усовершенствованные системы обзора полета
Системы синтетического зрения
Системы HUD также разрабатываются для отображения графического изображения системы синтетического зрения (SVS), в котором используются высокоточные базы данных навигации, ориентации, высоты и местности для создания реалистичных и интуитивно понятных представлений о внешнем мире.
Рельеф полностью компьютерно сгенерирован из базы данных рельефа с высоким разрешением.
В некоторых системах SVS вычисляет текущую траекторию полета самолета или возможную траекторию полета (на основе летно-технической модели, текущей энергии самолета и окружающей местности), а затем окрашивает любые препятствия в красный цвет, чтобы предупредить экипаж. Такая система могла бы помочь предотвратить крушение самолета рейса 965 American Airlines в гору в декабре 1995 года.
На левой стороне дисплея находится уникальный символ SVS в виде фиолетовой уменьшающейся сбоку лестницы, который продолжается в правой части дисплея. Две линии определяют «туннель в небе». Этот символ определяет желаемую траекторию полета самолета в трех измерениях. Например, если пилот выбрал аэропорт слева, то этот символ будет изгибаться влево и вниз. Если пилот удерживает вектор траектории полета рядом с обозначением траектории, аппарат будет лететь по оптимальной траектории. Этот путь будет основан на информации, хранящейся в базе данных системы управления полетами, и будет показывать одобренный FAA подход для этого аэропорта.
Туннель в небе также может значительно помочь пилоту, когда требуется более точный четырехмерный полет, например, при уменьшении требований к вертикальному или горизонтальному просвету в соответствии с требованиями к требуемым навигационным характеристикам (RNP). В таких условиях пилоту дается графическое изображение того, где летательный аппарат должен находиться и куда он должен двигаться, вместо того, чтобы пилот должен мысленно интегрировать высоту, скорость полета, курс, энергию, долготу и широту, чтобы правильно управлять самолетом.
Танки
Видимость hud что такое
В связи с тем, что технология HUD (head-up-display), на русском это индикатор на лобовом стекле (ИЛС), все сильнее идет в массы, я решил сделать об этом пост, ибо есть варианты и для нас 😉
Да товарищи, мой первый пост это пост об одном технически совершенном, на сколько это только возможно на сегодняшний день, ништяке, а именно Head-up-display, Хед-ап-дисплей. По русски это будет как индикатор на лобовом стекле (ИЛС). Это проекция картинки на стекло, разработка сама не нова, начала активно использоваться сначала в авиации в прошлом веке с 50-х годов, в первую очередь на военных самолетах, дабы не перезагрузить летчика инфой, всю нужную и первоочередную информацию вывели на этот самый дисплей. Постепенно эта фича перекачивала в гражданскую авиацию, а в 21 веке в последнее время мы все чаще стали видеть эту фичу на машинах, особенно в БМВ любят сей девайс.
К чему я все это пишу, а к тому что начиная с декабря этого года и до лета 2014 года на рынке появятся как минимум ТРИ сих рульных и уникальных девайсов для нас мотоциклистов! Мы сможем тоже обзавестись такой фичей.
На сегодня есть как минимум три проекта, один это отечественный, в России, это сам шлем, два других это уже примочки на сам шлем, как допустим интерком или камера. Эти две примочки должны подойти практически на любой шлем. Один из них родом из Англии, второй из США.
И начну я конечно же со шлема! =) Вот так он будет выглядеть
В общем очень похож по функционалу на шлема военных летчиков
Теперь я расскажу о двух других девайсах. Это не шлема, это «обычные» мини проекторы, которые применимы практически к любым шлемам.
Первый из них это от английской компании Motorcycle Information Development Technologies.
Теперь я перейду к самому навороченному девайсу из этой тройки, а именно к ништяку от фирмы NUVIZ.
Так что третий девайс сможет заменить сразу и навигатор, и интерком, и плеер, нужен всего лишь смартфон.
PS
А вот гугл глас нельзя будет использовать ни в машине, ни при езде на мотоцикле. Ибо там надо переводит фокус с дороги на картинку, что в свою очередь опасно.
PPS
Почитав комментарии, заметил, что мелькает еще один шлем с HUD технологией. Имя этому шлему Skully P-1.
Сей шлем делается в США, на данный момент он прошел тесты по американским DOT и европейским ECE стандартам, то есть сертифекаты уже есть. Сейчас шлем проходит бета-тестирование, на которое кстати можно записаться, если владеете английским, то находите через гугл Skully Helmets и регестрируетесь на бета тестирование, нужно иметь байк. Шлем планируют выставить на продажу в 2014 году, скорее всего весной. Цена Skully P-1 пока не определена.
А теперь о его особенностях. Скалли также нашпигован, как и геджет от NUVIZ, все функции практически одинаковы (звонки, музыка, GPS, скорость, обороты, температура и тд), оба имееют камеры, только у Скалли эта камера находится сзади, то есть нужда оборачиваться практически отпадает, как и зеркала, видео скорее всего записываться не будет, как это у NUVIZ, и Скалли не сможет прокладывать маршруты в обход плохой погоды.
В нем по мимо камеры, угол обзора камеры 180 градусов, есть и Bluetooth, версия не указана, надеюсь что 4.0, что бы законектить смартфон и юзать навигатор, слушать музыку, звонить и смотреть погоду. Ничего нажимать не надо, у него полностью голосовое управление, в общем пошли по пути российской разработки. Делаться сей девайс будет на три Д принтере, что бы лучше сидеть на голове. Вот в принципе и все по этому шлему. Внизу фото и видео по этому шлему.
Выступающая часть перед правым глазом, это и есть проектор
Нашел инфу по цене на Скалли, в США этот шлем будет стоить 1000 вечно зеленых
Нашел я и инфу по цене на ситему от NUVIZ, она будет стоить 599 вечно зеленых =) и как меня заверили в этой компании, они постараются сделать так, что бы этот девайс был пригож на всех визорах, не только на прозрачных, но и на затемненых, и «золотых» =)
«История HUD»: от Второй мировой до первой голограммы
Приборная панель автомобиля — источник важной для водителя информации. В ближайшем будущем он рискует потерять свою значимость — на это место уже претендуют HUD дисплеи, о технологии которых мы хотели бы поговорить сегодня.
Все началось с рефлекторных прицелов боевых самолетов. Десятилетия спустя технология получила развитие в гражданской авиации и автомобилестроении.
Данное решение легло в основу одного из продуктов WayRay. Это — AR навигационная система Navion, которая позволяет интегрировать всю важную информацию: маршрут, текущую скорость, POI, — прямо в окружающую реальность.
Разберемся с тем, с чего все начиналось, и как разработки для военной авиации продолжают менять современный гражданский автопром.
Военный период
Как и многие изобретения, которые и по сей день служат нам в быту, технология HUD пришла из военной промышленности. Предками прозрачных дисплеев можно считать рефлекторные прицелы на боевых немецких самолетах времен Второй мировой войны. Технология HUD возникла из необходимости пилотов находить враждебные цели в небе, пользуясь навигационной информацией и не отвлекаясь при этом от полета.
Первые дисплеи решали проблему прицеливания, а после стали отображать детали о скорости передвижения и угле атаки, что стало вехой для военной авиации. В 1942 году изображение с радиолокационного индикатора удалось соединить с проекцией гироскопического прицела на плоской поверхности ветрового стекла, и это привело к рождению проекционного дисплея.
Фото Shawn / CC-BY
HUD остались в боевых самолетах и после Второй мировой. Следующий этап эволюции информационных дисплеев — оснащение британского штурмовика Blackburn Buccaneer встроенным Head-Up Display. Первый полет и практическое применение HUD в воздухе произошло в 1958 году. Снова технология послужила отнюдь не мирным целям: она помогала в наведении ракет и при атаках с малой высоты. Англичане пилотировали Buccaneer в период с 1968 по 1994 года, и все это время важная для пилотов информация выводилась на стекло.
В 60-х годах XX века французский летчик-испытатель Gilbert Klopfstein создал первый современный HUD и стандартизованную систему символов для него. Благодаря этому пилоты смогли без дополнительного обучения пересаживаться за штурвал различных боевых машин. Как и в случае со многими технологиями, унификация вывела использование HUD на новый уровень.
Пассажирская авиация
Выход в мирное небо не стал следующим этапом эволюции HUD, ведь военный период для дисплеев на этом не завершился, и вряд ли это произойдет когда-либо. Технологии проекционных дисплеев и дополненной реальности продолжают эксплуатироваться как в авиации, так и в других аспектах военного дела: солдаты используют аналоги Google Glass для определения целей, и картинка, возникающая перед их глазами, очень напоминает работу HUD в современных автомобилях.
Проекционным дисплеям потребовалось «каких-то» тридцать лет, чтобы найти себе применение в мирном секторе: HUD нашлось место в Boeing 737 только в 90-х годах, хотя самые ранние попытки привить пилотам привычку следить за параметрами полета на экране происходили уже в 70-х. Проецируемая информация помогает взлетать и приземляться, следить за скоростью, высотой и маршрутами не только на массовых пассажирских судах вроде Boeing 737 или Embraer 190, но и на региональных самолетах и даже бизнес-джетах.
Фото Shawn / CC-BY
В пассажирской авиации следующим шагом для HUD, согласно Aviation Today, должно стать комбинирование технологий искусственного и инфракрасного зрения. Системы нового поколения уже состоят из удаленного процессора, который интерпретирует информацию о местоположении самолета и объединяет ее со встроенной базой данных. Полученная картинка передается небольшому проектору, установленному над головой пилота.
Повседневное использование
Хотя эта мысль встретила бы определенный скепсис еще каких-то тридцать лет назад, прозрачные дисплеи вышли в массы благодаря автомобильной промышленности.
Первопроходцем в использовании HUD на базе серийного автомобиля стала корпорация General Motors с моделью уже прекратившего свое существование бренда Oldsmobile — Cutlass Supreme — в 1988 году. Так принято думать, но правда в том, что в GM экспериментировали с прозрачными дисплеями еще в 60-х годах, то есть это происходило в одно время с первыми полетами Buccaneer с HUD.
Тогда корпорации не боялись обнародовать фотографии концепт-каров. Один из ранних эскизов легендарного Mako Shark II 65-го года содержал настоящее устройство для отображения бортовой информации. В примитивном, но узнаваемом виде. HUD на Mako так и не вышел в свет, как и усовершенствованная версия спортивного купе.
Следующие два десятилетия технология имела мало точек соприкосновения с землей, и массовый потребитель все также не подозревал о ее существовании. HUD промелькнул в футуристическом концепте Pontiac Trans Sport 1986 года, но, как показала история, эта модель стала рядовым минивэном, в котором не нашлось места инновациям.
И вот настал 1988 год. На рынок выпускают обновленный Oldsmobile Cutlass Supreme, тот самый, который использовался для съемок «Смертельного оружия». Кроме непревзойденного стиля того времени, автомобиль обладал вакуумной люминесцентной трубкой и отражающей оптикой, которые вместе были способны спроецировать всю полезную информацию о поездке на ветровое стекло.
Вскоре после этого технология стала распространяться. Ранние модели были монохроматическими. К концу 90-х Corvette уже оснащались HUD с тахометрами и индикатором температуры двигателя. Позже Pontiac принял HUD как стандарт на Bonneville. В 2005 году на базе Cadillac STS был предложен первый в мире четырехцветный HUD.
Долгое время прозрачный экран оставался роскошным бонусом, доступным только в моделях премиум-класса. При этом проецируемая картинка страдала от низкого разрешения и не всегда соответствовала высокой планке. В 2009 году появились исследования о проекционном устройстве, использующем технологию голографической проекции.
В основе таких проекторов лежит жидкий кристалл на кремнии (LCOS) для модуляции лучей красного, зеленого и синего света, что в конечном счете создает полноценное изображение. По прошествии 6 лет Jaguar Land Rover принял их на вооружение для своих автомобилей.
Что дальше?
По данным отчета IHS Automotive, к 2020 году на дорогах появятся более 9 млн транспортных средств с HUD — это обусловлено, в частности, удешевлением реализации HUD-решений. Еще одно направление развития технологии в разрезе автопрома – совершенствование на пути к полноценной дополненной реальности.
Настоящее и будущее WayRay Navion связано со вторым направлением и полагается в этом на голографический комбайнер — зеркало, которое совмещает картинку и изображение реального мира. Такой подход позволяет достичь наибольшего (по сравнению с другими проекционными системами) углового размера изображения и увеличить расстояние до формируемой картинки на дороге. Резкое увеличение углового размера позволяет выводить изображения, совмещенные с реальным миром (аннотации к объектам), и «рисовать» маршрут прямо на дороге.
Кроме того, Navion, в отличие от «классических» HUD умеет «управлять» расстоянием до формируемого изображения. Мы называем это «True AR» — он позволяет выводить информацию на стекло таким образом, что она «ложится» на реальные объекты, и пилот не отвлекается от дороги, так как глазу не приходится перефокусироваться на картинку на HUD.
Что касается индустрии в целом, помимо совершенствования технологий отображения существует и тренд к росту функциональности дополненной реальности. Компании, идущие по AR-пути, объединяют HUD с различными датчиками и добавляют на голографический дисплей так называемую «интеллектуальную информацию»: предупреждения о выезде с полосы движения и о риске столкновения с объектами.
Такие разработки уже сложно назвать просто HUD — это полноценные AR-решения, которые создатели первых «прозрачных дисплеев» вряд ли могли себе вообразить. Так технология, десятки лет назад использовавшаяся военными летчиками, стала прародителем разработок, превративших автомобиль в артефакт из «будущего, которое уже наступило».