Head-up display, atau disingkat HUD, adalah setiap tampilan yang transparan menyajikan data tanpa memerlukan pengguna untuk melihat diri dari sudut pandang atau yang biasa. Asal usul nama berasal dari pengguna bisa melihat informasi dengan kepala “naik” (terangkat) dan melihat ke depan, bukan memandang miring ke instrumen yang lebih rendah.
HUD terbagi menjadi 3 generasi yang mencerminkan teknologi yang digunakan untuk menghasilkan gambar, yaitu:
- Generasi Pertama – Gunakan CRT untuk menghasilkan sebuah gambar pada layar fosfor, memiliki kelemahan dari degradasi dari waktu ke waktu dari lapisan layar fosfor. Mayoritas HUDs beroperasi saat ini adalah dari jenis ini.
- Generasi Kedua – Gunakan 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.
- Generasi Ketiga – Gunakan waveguides optik untuk menghasilkan gambar secara langsung dalam Combiner daripada menggunakan sistem proyeksi.
Penggunaan HUD dapat dibagi menjadi 2 jenis.
Jenis pertama adalah HUD yang terikat pada badan pesawat atau kendaraan chasis.
Sistem penentuan gambar yang ingin disajikan semata-mata tergantung pada
orientasi kendaraan. Jenis yang kedua adalah HMD, helm dipasang yang
menampilkan HUD dimana elemen akan ditampilkan tergantung pada orientasi dari
kepala pengguna.
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
Sumber : http://freezcha.wordpress.com/2010/11/16/hud-head-up-display-system/
http://macuy-marucuy.blogspot.com/2010/11/teknologi-interface.html
http://macuy-marucuy.blogspot.com/2010/11/teknologi-interface.html