Una pantalla de visualización frontal (HUD) es una lectura computarizada que se muestra en una superficie transparente, como un parabrisas, que muestra información mientras se mantiene la vista. Desarrollada originalmente para su uso en aplicaciones militares, esta pantalla tiene muchos usos, incluidos simuladores de vuelo, automóviles, aviones comerciales y cascos de motocicletas. En los juegos, muchos juegos de disparos en primera persona cuentan con pantallas HUD.
El propósito de una pantalla de visualización frontal es proporcionar datos críticos al espectador sin distraerlo de la tarea principal para la que se necesitan los datos. Informa al piloto de un avión de combate sobre el rumbo, la altitud, la velocidad del aire y la orientación a la línea del horizonte, entre otros datos, lo que reduce la necesidad de que el piloto mire hacia abajo en el panel de instrumentos. Los aviones comerciales tienen HUD similares y algunos automóviles tienen uno que muestra la velocidad. Los cascos de motocicleta con una pantalla de visualización frontal en el escudo de la visera proyectan la velocidad y el número de marcha.
El tipo de pantalla que se utiliza en los aviones requiere tres partes básicas: una computadora, un combinador y una unidad de retroproyector (OPU). La computadora interactúa con la aeronave para recopilar y formatear datos del sistema de gestión de vuelo, así como de otros sistemas, mientras que la OPU proyecta los datos en un combinador. Un combinador está hecho de vidrio transparente recubierto que solo refleja la luz en la longitud de onda verde. La OPU se instala detrás de la cabeza del piloto, mientras que el combinador se instala en el campo de visión. En algunos modelos, la OPU y el combinador son una sola unidad.
Reenfocar los ojos puede causar fatiga, por lo que la pantalla de visualización frontal de la aeronave está «enfocada al infinito», lo que permite al piloto leer la pantalla sin cambiar el enfoque. Cuando se usa en automóviles, la pantalla se enfoca más cerca, en algún lugar cerca del final del capó. Los cascos de motocicleta también tienen un punto focal relativo para una máxima comodidad.
Este tipo de pantalla también puede llevarse ocular, como dispositivo portátil sobre un ojo. Este tipo de HUD es utilizado con mayor frecuencia por militares en el campo para mostrar información táctica. También se están realizando experimentos para el desarrollo de una pantalla de visualización frontal que enviaría información directamente a la retina del ojo.
Otros tipos de dispositivos HUD en desarrollo utilizarán sistemas de visión sintética (SVS) para mostrar el terreno generado por computadora del mundo real a partir de bases de datos de alta resolución. Cuando una aeronave está en vuelo sin visibilidad, por ejemplo, este tipo representaría la tierra circundante en la pantalla. Si el vector de la aeronave se dirigiera hacia un obstáculo, el obstáculo cambiaría de color en la pantalla para advertir al piloto, lo que le da tiempo suficiente para cambiar de rumbo.