Thursday, 30 October 2014
Sebuah head-up display systems,
atau disingkat HUD, adalah suatu tampilan transparan yang menyajikan data
tanpa mengharuskan pengguna untuk melihat dari sudut pandang biasa mereka. Asal
usul nama ini berasal dari pilot yang dapat melihat informasi dengan kepala
“dinaikkan” dan melihat ke depan, bukan memandang sudut bawah untuk melihat ke
instrumen yang lebih rendah. Meskipun HUD pada awalnya dikembangkan untuk
penerbangan militer, HUD sekarang telah digunakan dalam pesawat komersial,
mobil, game computer dan aplikasi lainnya.
Generasi HUD
Generasi HUD terbagi menjadi
empat generasi, yaitu :
- Generasi pertama (CRT)
Menggunakan CRT (Cathode Ray
Tube) menampilkan image di layar fosfor, namun teknologi ini tak bertahan lama
karena layar fosfor akan menurun kualitasnya dari waktu ke waktu karena
mayoritas user sekarang menggunakan monitor mereka setiap waktu (nonstop). Mayoritas
HUD yang beroperasi saat ini adalah dari jenis ini.
- Generasi kedua (LCD)
Menggunakan sumber cahaya padat,
misalnya LED, yang dimodulasi oleh sebuah layar LCD untuk menampilkan gambar.
Ini menghilangkan memudar dengan waktu dan juga tegangan tinggi yang dibutuhkan
untuk sistem generasi pertama. Sistem ini pada pesawat komersial. Liquid
Crystal Display (Tampilan kristal cair) juga dikenal sebagai LCD adalah suatu
jenis media tampilan yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. Pada
LCD berwarna semacam monitor terdapat banyak sekali titik cahaya (piksel) yang
terdiri dari satu buah kristal cair sebagai sebuah titik cahaya namun kristal
cair ini tidak memancarkan cahaya sendiri. Sumber cahaya di dalam sebuah
perangkat LCD adalah lampu neon berwarna putih di bagian belakang susunan
kristal cair tadi. Titik cahaya yang jumlahnya puluhan ribu bahkan jutaan
inilah yang membentuk tampilan citra. Kutub kristal cair yang dilewati arus
listrik akan berubah karena pengaruh polarisasi medan magnetik yang timbul dan
oleh karenanya akan hanya membiarkan beberapa warna diteruskan sedangkan warna
lainnya tersaring. sistem ini tidak meredup atau butuh spaning tinggi. sistem
ini telah diterapkan di pesawat udara komersial.
- Generasi ketiga
Menggunakan sistem gelombang
optic untuk menghasilkan gambar secara langsung dalam Combiner daripada
menggunakan sistem proyeksi.
- Generasi keempat
Menggunakan scanning sinar laser
untuk menampilkan image dan bahkan tampilan video kedalam media transparansi
tembus cahaya.
Teknologi yang lebih baru yaitu
micro-display imaging. Teknologi ini sedang dikembangkan, yaitu teknologi
dengan tampilan hablur cair yang ramah lingkungan dan hemat energy seperti OLED
(organik light-emitting diode).
SEKILAS
Sebuah HUD khas berisi tiga
komponen utama:. Unit proyektor, Combiner, dan komputer generasi
video
- Unit proyeksi dalam HUD khas adalah kolimator optik setup: lensa cembung atau cermin cekung dengan Cathode Ray Tube , Dioda cahaya , atau layar kristal cair pada fokusnya. Pengaturan ini (desain yang telah ada sejak penemuan sight reflektor pada 1900) menghasilkan gambar di mana cahaya yaitu paralel dianggap tak terhingga.
- Kombinasi ini biasanya sepotong siku datar kaca (beam splitter ) yang terletak langsung di depan penonton, yang mengarahkan gambar yang diproyeksikan dari proyektor sedemikian rupa untuk melihat bidang pandang dan citra infinity yang diproyeksikan pada saat yang sama Combiners mungkin memiliki lapisan khusus yang mencerminkan monokromatik cahaya diproyeksikan dari unit proyektor sementara memungkinkan semua lain panjang gelombang cahaya untuk melewati. Dalam beberapa layout optik combiners juga mungkin memiliki permukaan melengkung untuk memfokuskan kembali gambar dari proyektor.
- Komputer menyediakan antarmuka antara HUD (yaitu proyeksi unit) dan sistem / data yang akan ditampilkan dan menghasilkan citra dan simbologi yang akan ditampilkan oleh unit proyeksi.
Jenis
Penggunaan HUD dapat dibagi
menjadi 2 jenis :
- HUD yang terikat pada badan pesawat atau kendaraan chasis. Sistem penentuan gambar yang ingin disajikan semata-mata tergantung pada orientasi kendaraan. HUD menampilkan elemen tampilan yang bergerak dengan orientasi kepala pengguna.
- HMD, Helmet mounted displays (HMD) secara teknis memiliki bentuk HUD, perbedaan nya adalah mereka menampilkan elemen tampilan yang bergerak sesuai dengan orientasi dari si pengguna helmet tersebut.
Teknologi HUD
- CRT (Cathode Ray Tube)
Hal yang sama untuk semua HUD
adalah sumber dari gambar yang ditampilkan, CRT, yang dikemudikan oleh
generator. Tanda generator mengirimkan informasi ke CRT berbentuk koordinat x
dan y. Hal itu merupakan tugas dari CRT untuk menggambarkan koordinat senagai
piksel, yaitu grafik. CRT membuat piksel dengan menciptakan suatu sinar
elektonil, yang menyerang permukaan tabung (tube).
- Refractive HUD
Dari CRT, sinar diproduksi secara
paralel dengan sebuah lensa collimating. Sinar paralel tersebut diproyeksikan
ke kaca semitrasnparan (kaca gabungan) dan memantul ke mata pilot. Salah satu
keuntungan dari reaktif HUD adalah kemampuan pilot untuk menggerakkan kepalanya
dan sekaligus melihat gambar yang ditampilkan pada kaca gabungan.
- Reflective HUD
Kerugian dari HUD reflektif
adalah akibatnya pada besarnya tingkat kompleksitas yang terlibat dalam
meproduksi penggabungan lekungan dari segi materi dan rekayasa. Keuntungan
besarnya adalah kemampuan pada peningkatan tanda brightness (terang),
meminimalisir redaman cahaya dari pemandangan visual eksternal dan adanya
kemungkinan untuk menghemat ruang di kokpit, karena lensa collimating yang
tidak diperlukan.
- System Architecture
HUD komputer mengumpulkan
informasi dari sumber – sumber seperti IRS (Inertial Reference System), ADC (Air
Data Computer), radio altimeter, gyros, radio navigasi dan kontrol kokpit.
Diterjemahkan ke dalam koordinat x dan y, komputer HUD selanjutnya akan
menyediakan informasi yang dibutuhkan untuk hal apa yang akan ditampilkan pada
HUD ke generator simbol. Berdasarkan informasi ini, generator simbol
menghasilkan koordinat yang diperlukan pada grafik, yang akan dikirmkan ke unit
display (CRT) dan ditampilkan sebagai simbol grafik pada permukaan tabung.
Kebanyakan HUD militer
mudah memberikan atau melewatkan isyarat kemudi FD melalui generator simbol.
HUD memperhitungkan isyarat kemudi pada komputer HUD dan hal tersebut
membuatnya sebagai sistem ‘standalone’. Sipil HUD merupakan fail-passive dan
mencakup pemeriksaan internal yang besar mulai dari data sampai pada simbol
generator. Kebanyakan perselisihan perhitungan dirancang untuk mencegah data
palsu tampil.
- Display Clutter
Salah satu perhatian penting
dengan simbologi HUD adalah kecenderungan perancang untuk memasukkan data
terlalu banyak, sehingga menghasilkan kekacauan tampilan. Kekacauan tampilan
ini jauh dari eksklusif untuk HUD, tetapi hal ini sangat kritis pada saat
melihat ke arah tampilan. Setiap simbologi yang tampil pada sebuah HUD harus
melayani atau memiliki sebuah tujuan dan mengarahkan peningkatan performa.
Kenyataannya, bukan piksel tunggal yang dapat menerangi kecuali dia secara
langsung mengarahkan pada penigkatan. Prinsip yang diterapkan pada perancangan
HUD adalah ‘ketika dalam keraguan, tinggalkan saja’.
Faktor Perancangan HUD
Ada beberapa faktor yang harus
dipertimbangkan ketika merancang sebuah HUD, yaitu:
- Bidang penglihatan – Karena mata seseorang berada di dua titik berbeda, mereka melihat dua gambar yang berbeda. Untuk mencegah mata seseorang dari keharusan untuk mengubah fokus antara dunia luar dan layar HUD, layar adalah “Collimated” (difokuskan pada tak terhingga). Dalam tampilan mobil umumnya terfokus di sekitar jarak ke bemper.
- Eyebox – menampilkan hanya dapat dilihat sementara mata pemirsa dalam 3-dimensi suatu daerah yang disebut Kepala Motion Kotak atau “Eyebox”. HUD Eyeboxes modern biasanya sekitar 5 dengan 3 dari 6 inci. Hal ini memungkinkan pemirsa beberapa kebebasan gerakan kepala. Hal ini juga memungkinkan pilot kemampuan untuk melihat seluruh tampilan selama salah satu mata adalah di dalam Eyebox.
- Terang / kontras – harus menampilkan pencahayaan yang diatur dalam dan kontras untuk memperhitungkan pencahayaan sekitarnya, yang dapat sangat bervariasi (misalnya, dari cahaya terang awan malam tak berbulan pendekatan minimal bidang menyala).
- Menampilkan akurasi – HUD komponen pesawat harus sangat tepat sesuai dengan pesawat tiga sumbu – sebuah proses yang disebut boresighting – sehingga data yang ditampilkan sesuai dengan kenyataan biasanya dengan akurasi ± 7,0 milliradians.
- Instalasi – instalasi dari komponen HUD harus kompatibel dengan avionik lain, menampilkan, dll
HUD DI MASA YANG AKAN DATANG
HUD di masa yang akan
datang bisa dipasang di dashboard antara setir mobil dan kaca depan mobil. HUD
akan memproyeksikan gambar yang sepertinya berada sekitar 2 meter di depan kaca
mobil. Gambar proyeksi ini tersambung dengan iPhone atau Android phone pengguna
via aplikasi favorit seperti Google Maps untuk memberikan petunjuk arah kepada
pengguna. Pengguna tidak perlu mengalihkan pandangan ke bawah untuk melihat
smartphone atau ke samping untuk melihat ke konsol sentral di tengah dashboard
karena gambar proyeksi HUD terletak persis di depan pengendara sehingga
pengendara bisa melihat informasi yang diperlukan sekaligus melihat jalan.
Teknologi ini sama seperti teknologi yang digunakan pilot untuk mendaratkan
pesawat terbang.
HUD dipasang di dashboard dan
disambungkan dengan on-board computer mobil (semua mobil yang
diproduksi sejak tahun 1996 sudah memakai on-board computer). Setelah
terpasang, HUD akan memasangkan diri dengan smartphone pengguna via bluetooth
dan dikontrol hanya memakai suara atau gerakan tangan tanpa sentuh (gesture). HUD
memberikan kemampuan kepada pengemudi untuk menjawab telpon, membalas SMS, dan
menanyakan petunjuk arah tanpa menyentuh atau merubah pandangan mata pengemudi.
Ternyata teknologi canggih yang kita lihat pada film Iron Man tidak menutup kemungkinan dapat juga diwujudkan di masa depan. Seperti kebanyakan alat-alat
elektronik berteknologi hi-tech lainnya, head-up display dirancang untuk
menjadi lebih canggih. Dalam waktu
dekat, head-up display akan tersedia dalam konektivitas wi-fi dan Bluetooth,
sehingga memungkinkan pengguna untuk menjelajah web, menelepon dan mengecek email selagi
bergerak pada layar kaca mobil kendaraan dan sebagainya. Juga akan ada perangkat yang akan menciptakan gambar-gambar penuh
warna terlihat lebih besar dari layar bioskop, yang berasal dari sebuah alat
kecil genggam atau perangkat yang memiliki layar kecil optik yang dapat
dipasangkan di kepala (head mounted display) atau tertanam pada sebuah helm. Sebuah
prototipe HUD juga telah dikembangkan yang menampilkan informasi pada bagian
dalam kacamata perenang atau topeng scuba penyelam dan kacamata ski. Sistem HUD bahwa
informasi langsung ke pemakainya proyek retina dengan bertenaga
rendah laser yang ( retina display maya ) juga dalam
eksperimen. Perusahaan teknologi Google sedang mengembangkan layar pribadi
tersedia konsumen bernama Google Glass.
Head Up Display (HUD) merupakan sebuah tampilan transparan
yang menampilkan data tanpa mengharuskan penggunanya untuk melihat ke arah yang
lain dari sudut pandang biasanya.
Teknologi Head-Up Displays:
- CRT (Cathode Ray Tube)
- Refractive Head-Up Displays
- Reflective HUD
- System Architecture
- Display Clutter
SUMBER:
Subscribe to:
Post Comments
(Atom)
0 comments:
Post a Comment