GM erforscht neue Technik von Head-up-Displays

Leuchtschirm

Die Art der Projektion ist hier allerdings eine völlig andere als bei herkömmlichen Head-up-Displays: Die Scheibe wird mit einer transparenten Leuchtschirmsubstanz versehen, die aufleuchtet, wenn ein Lichtstrahl auf sie trifft – dafür wird ein Laser verwendet. Das hat zwar den Nachteil, dass die virtuelle Verschiebung nach vorne so nicht möglich ist, macht aber die gesamte Frontscheibe zu einer nutzbaren Projektionsfläche. Im Zusammenspiel mit der Sensorik lassen sich so Objekte auf dem Bildschirm markieren.

Einen Vorteil gegenüber bisherigen Head-up-Displays in kleiner Größe sieht GM darin, dass die Objekte in Originalgröße und an der richtigen Stelle erscheinen. So falle die Notwendigkeit weg, ein kleines Bild erst in ein "mentales Modell" umzusetzen und dann auf die reale räumliche Situation zu übertragen. Vergleiche mit der Technik hätten gezeigt, dass die Technik einem spiegelbasierten System deutlich überlegen sei.

Autokino

Diese Einschätzung dürften allerdings nicht alle teilen, die sich mit Head-up-Displays befassen. Das Bild wird bei dieser Projektionstechnik exakt in der Entfernung der Frontscheibe wahrgenommen, nicht anders als bei einer Diavorführung. So mag es zwar möglich sein, die Größe von Objekten sehr gut darzustellen, doch das Auge muss bei der Darstellung akkomodieren und es ist kein realistischer Entfernungs­eindruck möglich. Forschungen haben zwar ergeben, dass sich auch durch optische Tricks ein Raumeindruck schaffen lässt – etwa durch Texturvariation oder zunehmende Unschärfe, wie sie in der Realität durch Partikel in der Luft auftritt. Auch durch perspektivische Tricks wie das Prinzip der Verdeckung oder fliehende Linien lässt sich ein Raumeindruck schaffen. Aber diese Methoden stoßen an Grenzen, wenn die Projektionsfläche zu nah am Auge ist – in dieser Hinsicht ist ein spiegelbasiertes System im Vorteil.

Zudem ist die so genannte kontaktanaloge Darstellung aufgrund der großen Projektionsfläche nicht einfach – der Begriff steht für eine Darstellung, bei der die Projektion passend über dem realen Objekt dargestellt ist. Wenn – wie in Bild 2 gezeigt – ein Verkehrsschild optisch markiert wird, müssen Projektion und Realbild also genau über­einander liegen. Das funktioniert nur, wenn die Kopfposition des Fahrers sich nicht ändert, oder zum Beispiel ein Eye-Tracking-System dafür sorgt, dass die Überlagerung von Realität und Projektion bei Kopfbewegungen korrigiert wird. Im Übrigen wird zu klären sein, ob es sinnvoll ist, auch Mitfahrer an der Vorführung zu beteiligen. Es mag zwar als peripheres Problem erscheinen, doch sie dürften wenig Wert auf deplazierte Hilfslinien auf der Windschutzscheibe legen.