Проекция на стекло – плюсы и минусы HUD-приложений для смартфонов
В мобильных маркетах сейчас представлены десятки HUD-приложений, делающих из смартфона так называемый Heads-Up Display, когда лежащий на торпедо телефон проецирует изображение на лобовое стекло, делая бюджетный автомобиль немножко похожим на премиум-класс, а то и на самолет! Насколько они удобны, необходимы и какие имеют нюансы использования?
Разновидности HUD-приложений
HUD – это «head-up display», устройство, информация с которого считывается водителем или пилотом без наклона головы, не отвлекаясь от управления. В случае мобильных приложений имеет место эффект отражения от лобового стекла – смартфон дает отзеркаленное изображение, которое на лобовом стекле смотрится, как прямое.
Соответственно, все, что предлагают традиционные мобильные приложения для автомобилистов, можно проецировать на стекло – карты, пробки, радары, скорость, ошибки check engine и т.п. Приложений – масса, большинство из них бесплатны, и функциональность их разнообразна.
Самое простое из существующего – это приложения-спидометры. Отображают только скорость крупными цифрами или аналоговыми стрелочными шкалами. Как правило, имеют возможность визуальных настроек – цвет индикации и т.п.
Чуть сложнее – спидометр + «оповещалка» о радарах. Вдобавок к индикации скорости предупреждает о приближении камер-радаров за счет скачанных баз координат. Эффективность приложений такого типа целиком зависит от качества обновления баз разработчиками.
Еще более навороченный вариант – HUD-приложения со встроенной навигацией, сделанных, как правило, на базе Гугл-карт с их функциональностью. Интересным бонусом может оказаться ночной черно-белый режим, показывающий только дорогу, избавляя водителя от всей лишней информации, которая присутствует в обычных навигационных программах с ночным режимом.
Особенности использования HUD-режима
Работа только в сумерках или ночью
Во встроенных с завода HUD-системах явно используются средства проекции с повышенной яркостью. Телефон, увы, к таким не относится – даже имеющий дисплей ярче среднего и отрегулированный на максимум. На солнце проекцию на стекле не видно от слова совсем. Слегка можно разлечить в тени, но основное время актуальности «смартфонного» HUD – это сумерки.
Перегрев телефона
Тут сложнее. Скажем честно, использовать HUD-режим в тех приложениях, где задействована навигация, да еще и в холодное время года – просто опасно для вашего телефона! Ибо идет, по сути, тройной нагрев — от печки через дефлекторы обдува лобового стекла, разогрев чипов аппарата от ресурсоемкой навигации, а также выделение тепла на заряжающейся батарее, поскольку оставлять без зарядки аппарат с работающим GPS-приемником явно нерационально – за час он высосет полбатареи.
В итоге гаджет греется буквально как утюг, что явно не способствует его долгожительству. Отчасти может помочь резиновый коврик, перекрывающий щели обдува, но режим работы аппарата все равно крайне тяжелый и вредный.
Двоение изображения
За счет того, что изображение отражается и от внутренней поверхности стекла, и от внешней, символы HUD всегда двоятся. Смотрится не слишком приятно, хотя этот «косяк» HUD-программкам первое время прощают за счет эффекта экзотичности. Вторая сторона той же медали заключается в том, что положить телефон на торпедо так, чтобы водителю было видно ТОЛЬКО отражение на экране – крайне сложно. Как правило, в поле зрения попадает и отражение, и сам дисплей – а вместе получается какая-то неопрятная светящаяся каша… Примерно такая:
Выводы
Говоря о полезности HUD-приложений, стоит отметить, что индикация скорости в чистом виде – фактически пустое баловство. К чему дублировать четкий и наглядный штатный спидометр мутноватыми цифирками подпрыгивающего на кочках смартфона?! Разве что если у вас имеется некая, пусть и живая, но весьма престарелая иномарка, приборная панель вышла из строя, и купить её либо сложно, либо нерационально ввиду общей стоимости и возраста машины. В этом случае смартфон может отчасти выполнить роль «приборки», в особенности с приложением для диагностики, и HUD эффект тут окажется кстати, хотя это и небесспорно.
Индикация скорости с предупреждением о радарах – ну, режьте меня, но ровно столь же бесполезна, как и спидометр. Есть приложения, предупреждающие о радарах, работающие с голосовыми предупреждениями в фоне и при выключенном дисплее – им проекция на стекло совершенно не нужна…
Вот разве что в HUD-навигации в черно-белом минималистичном варианте что-то есть, да и то с этим можно поспорить – лично у меня из-за привычки к классическому виду GPS-приложений постоянно возникало ощущение некой урезанности информации, как будто чего-то не хватает… Впрочем, все фломастеры разные на вкус – пробуйте, и, возможно, вы найдете HUD-приложение, которое окажется удобным и полезным для вас!
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.
«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».
Идеальный HUD: шесть примеров удачного пользовательского интерфейса
Чему можно научиться у выдающихся игр.
Автор портала Gamasutra Алан Бредли (Alan Bradley) написал заметку, в которой перечислил примеры игровых интерфейсов, удачных с точки зрения геймдизайна и попросил разработчиков их прокомментировать.
DTF публикует перевод статьи.
Дизайн HUD и пользовательского интерфейса — один из самых недооценённых, но крайне важных элементов разработки. Он определяет, как пользователь будет взаимодействовать с основными системами игры, и не только передаёт игроку информацию о персонаже и об игровом мире, но и формирует определённую модель его поведения.
Настойчивость, с которой игроку сообщают о тяжёлом ранении персонажа или значок квеста на мини-карте могут серьёзно повлиять на то, какие элементы геймплея пользователь считает главными, а какие — вторичными.
У Clash Royale можно многому научиться. Самое привлекательное в ней — простая, но отполированная до блеска концепция (соревновательная tower defense, в которой игроки защищают своего короля и две башни, нанимая атакующих юнитов).
Ом Тэндон (Om Tandon), UX-директор DIGIT Game Studios, хвалит Clash Royale за то, что она избежала грубых ошибок, которые совершают многие мобильные игры, старающиеся привлечь «мидкор» (mid-core) пользователей, аудиторию, не относящуюся к «казуальным» геймерам или «хардкорщикам».
Ом Тэндон говорит: «Посмотрев на большинство «средних» игр, вы увидите одинаковое, сделанное как под копирку основное меню. Обычно это главный экран, с которого можно попасть к другим разделам меню: битвам, магазину, общению и так далее».
По его мнению, такой подход вызывает у игроков раздражение постоянными переходами из одного меню в другое или возвращением в главное.
У каждого из этих элементов уникальные оформление и фон. Это увеличивает время загрузки, так как «всё больше и больше активно используемых элементов связываются с серверами, нагружая их, вместо того, чтобы органично вписаться в игру».
В Clash Royale эту проблему решает HUD. Элементы управления выведены на основной экран, а не спрятаны на нижних слоях громоздких меню. Также в Clash Royale быстрый интерфейс, позволяющий пролистывать вкладки «свайпами», не продираясь через различные разделы.
Тэндон поясняет: «Вместо необходимости переходить на другие экраны для получения вторичной информации, мы просто размещаем её внутри вкладок основной секции. При этом контент в них выводится моментально, без бесполезных загрузок».
Что перенять: Лёгкое и доступное расположение информации. И отказ от ненужных меню – загрузки очень раздражают.
У Valve получается аккуратный и проработанный HUD, дополняющий стиль их игр. Half-Life 2 — яркий пример такого подхода. Дэвид Кэндленд (David Candland), начальник отдела разработки пользовательского интерфейса Bungie, считает, что Valve удалось успешно воплотить в жизнь несколько идей, которые до выхода проекта нигде не применялись.
«Один из моих любимых HUD, — говорит Кэндленд. Выделяющаяся монохромная гамма в янтарном цвете стала неотъемлемой частью Half-Life. Интерфейс был простым, аккуратным и не мешал игроку. А самое потрясающее — его минималистичность.
Кэндленд подчёркивает, что HUD игры не показывал то, что не нужно в конкретный момент (вроде убранного оружия). Он говорит: «Демонстрируя только необходимые элементы, разработчики не загружали внимание игроков. А анимация их появления была быстрой и отзывчивой».
«Звуковое сопровождение сыграло не менее важную роль, — добавляет Кэндленд. — Кто сможет забыть эти звуки? В разгар боя игроки часто не смотрят по сторонам. Эффекты были отчётливыми и доступными. Даже во время самых жарких баталий пользователь сразу понимал, что подобрал патроны, наступил в химикаты или восполнил здоровье. Не существует идеальных HUD, но интерфейс Half-Life 2 – отличный пример экономичности и удобства. Он меня вдохновлял».
Что перенять: Half-Life 2 показывает, что HUD — не вынужденная необходимость, которую следует продумывать в последнюю очередь. Интерфейс может быть привлекательным, даже прекрасным. Передавать информацию можно не только её прямым визуальным отображением.
Hud что это такое
1 HUD
жилищное строительство и городское развитие
—
[А.С.Гольдберг. Англо-русский энергетический словарь. 2006 г.]
Тематики
Тематики
2 HUD
3 HUD
4 HUD
5 hud
6 HUD
7 HUD
8 HUD
9 hud
10 hud
11 HUD
12 hud
13 HUD
14 HUD
15 HUD
16 HUD
17 hud
18 HUD
19 HUD
20 HUD
См. также в других словарях:
hud — hud; hud·ders·field; hud·dler; hud·dup; hud·son; hud·so·nia; hud·so·ni·an; hud·dle; hud·dling·ly; … English syllables
HUD — may refer to:* Hud (housing), Housing and Urban Development * Hud (prophet), an Islamic prophet, also known as Eber * Hud (sura), the eleventh sura of the Qur an, which contains an account of the prophet Hud * Hud (film), a 1963 film starring… … Wikipedia
Hud — Cette page d’homonymie répertorie les différents sujets et articles partageant un même nom. <<
Hud — steht für: Hud (Prophet), ein im Koran erwähnter Prophet Originaltitel („Hud“) des Spielfilms Der Wildeste unter Tausend von 1963 HUD ist die Abkürzung für: Head Up Display, ein in der Luftfahrt und Automobiltechnik gebräuchliches elektronisches… … Deutsch Wikipedia
HUD — / həd/ abbrDepartment of Housing and Urban Development see also the important agencies section Merriam Webster’s Dictionary of Law. Merriam Webster. 1996. HUD … Law dictionary
Hud — Hud, n. [Cf.
HUD — (Heads Up Display) (in combat airplanes) glass panel on the front of the pilot s chamber in which flight and battle data are displayed along with the view of the outside world HUD (Department of Housing and Urban Development) U.S. federal agency… … English contemporary dictionary
hud — hȗd prid. <odr. ī, komp. hȕđī> DEFINICIJA arh. koji je ljutit [hudi pas]; oštar, strog, zao ONOMASTIKA Hùdislav m. os. ime (narodno, profilaktičko; potvrđeno u 13. st.); hip.: Hȗd, Hùdan, Húdo pr.: Hùdac, Hȕdāk (Hùdak) (200, Zagorje), Hùdan … Hrvatski jezični portal
HUD — [āch΄yo͞o΄dē′, hud] abbrev. 1. (Department of) Housing and Urban Development 2. head up display … English World dictionary
