Un display a testa alta (HUD) è una lettura computerizzata visualizzata su una superficie trasparente, come un parabrezza, che visualizza le informazioni mantenendo la visuale. Originariamente sviluppato per l’utilizzo in applicazioni militari, questo display ha molti usi, inclusi simulatori di volo, automobili, aerei commerciali e caschi da moto. Nei giochi, molti sparatutto in prima persona sono dotati di display HUD.
Lo scopo di un display heads-up è fornire dati critici allo spettatore senza distrarlo dal compito principale per il quale i dati sono necessari. Informa un pilota di jet da combattimento della rotta, dell’altitudine, della velocità dell’aria e dell’orientamento rispetto alla linea dell’orizzonte, tra gli altri dati, il che riduce la necessità per il pilota di guardare il pannello degli strumenti. Gli aerei commerciali hanno HUD simili e alcune automobili ne hanno uno che mostra la velocità. I caschi da moto con un display heads-up sulla visiera proiettano la velocità e il numero di marcia.
Il tipo di display utilizzato negli aerei richiede tre parti fondamentali: un computer, un combinatore e un’unità di proiezione a soffitto (OPU). Il computer si interfaccia con l’aereo per raccogliere e formattare i dati dal sistema di gestione del volo e da altri sistemi, mentre l’OPU proietta i dati su un combinatore. Un combinatore è realizzato in vetro trasparente rivestito che riflette solo la luce nella lunghezza d’onda verde. L’OPU è installato dietro la testa del pilota, mentre il combinatore è installato nel campo visivo. In alcuni modelli, l’OPU e il combinatore sono un’unità.
Rimettere a fuoco gli occhi può causare affaticamento, quindi il display heads-up di un aereo è “concentrato all’infinito” consentendo al pilota di leggere il display senza spostare la messa a fuoco. Quando viene utilizzato nelle automobili, il display è focalizzato più vicino, da qualche parte vicino all’estremità del cofano. I caschi da moto hanno anche un punto focale relativo per il massimo comfort.
Questo tipo di display può anche essere oculare, indossato come dispositivo portatile su un occhio. Questo tipo di HUD viene spesso utilizzato dai militari sul campo per visualizzare informazioni tattiche. Sono in corso anche esperimenti per lo sviluppo di un display heads-up che invii informazioni direttamente alla retina dell’occhio.
Altri tipi di dispositivi HUD in fase di sviluppo utilizzeranno i sistemi di visione sintetica (SVS) per visualizzare il terreno generato dal computer reale da database ad alta risoluzione. Quando un aereo è in volo senza visibilità, ad esempio, questo tipo visualizza il terreno circostante sul display. Se il vettore del velivolo fosse diretto verso un ostacolo, l’ostacolo cambierebbe colore sul display per avvertire il pilota, fornendo tutto il tempo per cambiare rotta.