未来黑科技发布透明全景显示技术
汽车专栏 2026-11-13 17:31
11月4日,未来(北京)黑科技有限公司正式对外发布透明全景显示技术TPHUD,这套完全跳出行业传统思路的显示方案,没有沿用挡风玻璃底部涂黑的常规设计,而是让导航、路况提示等各类行车信息沿着前挡风玻璃下沿横向铺展开来,整块玻璃始终保持原本的超透状态,不会出现任何遮挡驾乘人员前方视野的深色区域。坐进搭载了这套技术的体验车内,抬头就能看到横贯左右A柱的清晰信息带,哪怕车外是正午直射的强烈阳光,投射在玻璃上的画面依旧细腻分明,完全不会出现普通显示设备在强光下泛白看不清的问题。

光子晶体膜重构光学成像逻辑
此前行业内的全景显示方案,几乎都要在前挡风玻璃底部涂上一块黑色涂层,依靠深色背景来提升画面的对比度,才能让投射出的信息被人眼清晰捕捉。这种涂黑的做法本质上是工程层面的妥协,为了支撑足够的画面亮度,相关的光机、散热部件体积会大幅增加,进而牵动整个座舱前岛台、方向盘管柱、空调管路和底层线束的整体重新排布,不仅拉高了量产成本,也拉长了整车适配的周期,更直接牺牲了挡风玻璃原本的通透属性。
未来黑科技选择从最底层的光学机制入手,探索完全不依赖黑色涂层的全新技术路径,最终落地的核心载体就是一层拥有完全自主知识产权的纳米级光子晶体膜。这层薄膜被附着在普通的前挡风玻璃上,通过特殊的波长工程设计,只选择性反射特定波长的成像光线,其余绝大多数光线都可以正常穿过玻璃,最终呈现出的效果就是整块玻璃看上去完全透明,却能稳定承载清晰的显示画面。
这套成像逻辑还有一个反常识的特性,外界环境的光线越明亮,这条全透明信息带的显示效果反而越清晰。成像光线只需要经过挡风玻璃一次反射就可以直接进入人眼,完全不会受到环境光剧烈变化的干扰,无论是暴雨天气、阴沉多云、大雪覆盖路面,还是车辆驶入明暗交替的隧道、正午阳光直射挡风玻璃,甚至是夜间完全黑暗的行车场景,投射出的画面始终清晰可读,不会出现忽明忽暗、看不清关键信息的问题。
低适配门槛适配现有座舱体系
不少车载显示新技术在落地时都会遇到一个共同的难题,就是需要整车厂对现有座舱结构进行大规模改造,涉及大量模具修改和部件重新排布,适配成本高、周期长,很难快速在量产车型上普及。而TPHUD技术完全不需要改变现有的座舱整体结构,配套的光机体积、散热系统以及管路线束都不需要进行大幅调整,整车厂可以直接在现有车型的生产体系中完成集成,不需要额外投入高额的改造成本。
在软件层面,这套技术搭配了未来黑科技自研的AR Kernel®渲染引擎以及延时补偿算法,可以让AR导航箭头、POI兴趣点标签等各类数字信息,和真实的路口、周边建筑实现像素级的精准贴合,端到端的画面延迟被严格控制在20毫秒以内。哪怕车辆在动态行驶过程中经过颠簸路面、快速过弯,投射在挡风玻璃上的画面也会和真实路况保持完全同步,不会出现画面漂移、拖影、和现实场景错位的问题,同时这套系统还为后续辅助驾驶决策信息的可视化展示、未来的AI交互功能预留了充足的架构升级空间。
以时速100公里的状态在高速公路上行驶时,驾驶员低头查看中控屏幕或者仪表的短短一秒钟,车辆就会向前冲出近28米的距离,视线离开路面的这一瞬间,很容易引发安全隐患。TPHUD把所有关键的行车信息直接呈现在驾驶员视线的自然落点上,驾乘人员不需要低头,视线始终可以保持在前方的道路区域,从底层逻辑上降低了因为视线转移带来的驾驶安全风险。
十年技术积淀支撑量产落地
这项首创的透明全景显示技术,并不是短时间内快速推出的概念产品,背后是未来黑科技长达十年的研发与商业化双线推进的深厚积淀。早在2016年,未来黑科技创始人、CEO徐俊峰就已经围绕全车窗透明显示技术提交了相关专利申请,为整个技术体系搭建打下了最初的基础。
此后的数年时间里,相关研发工作一步步稳步推进,2018年团队就完成了全景显示技术的研发,推出了适配宝马车型的全景显示Demo;2019年,这套技术方案被应用在宝马“超界面”沉浸式数字体验概念座舱中,还在当年的乌镇世界互联网大会上完成了公开展示;2020年,混合现实全景显示技术拿到了当年的CES创新奖;2023年,相关技术成果获得了汽车电子科学技术奖·技术发明奖;2024年,搭载全车窗透明显示技术的展车正式对外亮相,每一步进展都在为最终的量产落地扫清障碍。
在量产实践层面,未来黑科技此前的抬头显示系列产品自2022年开始大规模量产以来,累计交付量已经超过120万台,先后搭载在蔚来、理想、领克、极氪等多个品牌的高端旗舰车型上,积累了丰富的车载显示产品大规模交付的工程经验。截至目前,公司累计申请的国内外专利总数超过600项,其中发明专利380余项、国际专利70余项,和透明全景显示技术直接相关的可公开专利申请就有百余项,已经获得授权的有70余项,覆盖了核心光机与像源、系统架构与整车集成、背光与光路组件以及图形用户界面与产品外观等各个核心环节。

目前,TPHUD技术已经完成了走向量产的全部验证工作,计划于2028年正式实现量产上车。
面向自动驾驶时代的交互逻辑
未来黑科技对这项技术的定位,从来不是简单的一块新增车载屏幕,而是指向自动驾驶时代的“注意力盈余”理念。当自动驾驶技术逐步普及之后,驾乘人员不需要再把全部注意力投入到驾驶控制中,除去保障行车安全必须投入的精力之外,会有更多可自由支配的注意力,这部分注意力需要更自然的信息呈现方式来承接。
行业内此前的普遍思路是不断在车内增加更大的屏幕,用多块大屏填满座舱空间,让用户的注意力完全投入到屏幕显示的内容里,但这种做法相当于把驾乘人员关进了一个被屏幕包围的密闭黑盒子里,完全割裂了人和外部真实物理世界的连接。未来黑科技的主张完全不同,数字信息不应该用大屏遮挡住用户的视野,而是要在现实场景中用户真正需要的位置自然呈现,让数字信息完全融入周边的真实环境,而不是让用户脱离现实进入屏幕构建的虚拟空间。
在未来黑科技创始人、CEO徐俊峰看来,未来智能座舱的重要价值,在于为Personal AI也就是个人AI提供真实场景中的交互入口。汽车本身同时具备高算力、持续供电能力、真实复杂场景覆盖和用户高频使用时长的特性,是AI理解物理世界的第一人称持续输入界面,也是增强现实技术进入普通人日常生活的高频玻璃载体。以空间显示与空间计算为基础,未来黑科技希望推动车窗从单纯的信息显示载体,逐步进化为智能交互界面,让座舱成为个人AI走入用户日常生活的起点,后续还将进一步探索贯通车内、家庭与办公多个场景的个人智能服务。
不少行业观察者也在关注几个尚未得到明确答案的开放性问题:这套全新的透明显示技术在极端复杂的行车场景下,是否还能保持百分之百的画面准确率?目前的光子晶体膜生产成本是否可以控制在整车厂可接受的量产区间内?已经习惯了传统中控大屏交互的驾乘人员,是否会适应这种信息直接融入挡风玻璃的全新交互方式?这些问题的答案,或许要等到TPHUD正式量产上车之后,才能在真实的用户使用场景中逐步揭晓。
(编辑:吴淑娟)

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