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헤드업 디스플레이(HUD)의 과거, 현재, 미래는?
작성일 : 2022-06-21 조회수 999

지금의 자동차에는 여러 헤드업 디스플레이 (HUD, Head-Up Display)가 적용되고 있습니다. 

과거에는 단순히 유리창에 숫자나 나침반을 띄우는 형태였지만, 

지금에는 내비게이션과 연동된 주행 경로, 도로 교통표지판 정보, 주행 보조 정보 안내 등 다양한 정보를 띄우고 있죠. 

최근에는 증강현실(AR)과 맞물려 실제 도로 위에 3차원 가상 정보를 입히는 방식으로 진화해 여러 기술 기업이 뛰어들고 있습니다.


[출처: 화웨이]


헤드업 디스플레이가 항공 분야에서 가져온 기술이라는 사실, 알고 계셨나요? 

자동차 기술 중에서는 전투기에서 가져온 것들이 제법 많습니다. 

가령 슈퍼차저, 터보차저 등의 과급 시스템은 산소가 희박한 고공에서 엔진 성능을 높이기 위한 항공 분야의 기술이 자동차에 적용된 것이지요. 

헤드업 디스플레이 또한 전투기에 먼저 적용된 기술입니다.


[출처: 셔터스톡]


전투기를 비롯한 항공기의 콕핏에는 정보를 보여주는 수많은 계기와 각종 다이얼로 가득 차 있습니다. 

조종사가 계기 비행을 하기 위해서는 수시로 고개를 끄덕이며 각종 정보를 확인해야 하죠. 

일반적인 비행 상황에서는 시선 이동이 큰 문제가 되지 않지만, 전방 상황을 주시하면서 바뀌는 정보를 계속 확인해야 하는 

이착륙 및 전투기의 교전 상황에서는 얘기가 달라집니다. 시선 이동을 최소화하면서 각종 정보를 확인할 필요가 생기죠. 


[출처: 셔터스톡]


따라서 시선 이동을 줄여 전면의 비행 상황에 집중할 수 있도록 중요 정모만 모아서 

파일럿의 시야 앞에 보여주는 헤드업 디스플레이(HUD)가 도입되었습니다. 

HUD의 도입은 전투력 향상에 큰 영향을 미쳤는데요. 

필요한 정보를 간략하게 바로 확인할 수 있는 만큼 의사 결정에 걸리는 시간이 줄었기 때문입니다. 

순간의 판단이 생사를 가르는 전장 상황에서는 매우 중요한 부분이죠. 


[출처: GM]


HUD는 자동차에서도 같은 역할을 하고 있습니다. 운전자의 시선 이동을 줄여 안전성을 높이기 위해 도입되었죠. 

자동차에 처음 도입된 해는 1988년으로, GM이 1988년식 올즈모빌 커틀라스에 최초로 적용했습니다. 

당시 기술의 한계로 앞 유리창에 초록색 숫자로 속도 정보를 보여주는 것이 전부였지만 이후 HUD는 빠르게 발전했습니다. 

10년 뒤에 등장한 1997년식 5세대 콜벳에서는 엔진 회전수, 오일압, 수온, 연료량, 방향지시등 작동 여부까지 HUD에 띄울 수 있었죠. 


[출처: GM]


HUD는 운전자의 안전성과 편의성을 높여줍니다. 운전할 때에는 전방을 주시해야 하지만 어쩔 수 없이 계기판에 눈을 돌려야 할 때가 많습니다. 

현재의 속도나 엔진회전수 등을 확인하기 위해서죠. 특히 과속단속 구간이나 갈림길 등에서는 계기판의 속도계나 내비게이션에 더욱 자주 눈길을 돌리죠. 

그런데 한정된 시야로 계기판과 전방을 동시에 확인하다 보면 자칫 전방의 위험한 상황이나 갈래길을 놓칠 수도 있습니다. 


[출처: 셔터스톡]


하지만 HUD에 운전자가 필요로 하는 정보를 표시하면 어떻게 될까요? 필요한 정보를 확인하기 위해 더욱 전방을 주시하게 됩니다. 

시선 분산을 줄여 전방 상황을 놓치지 않을 수 있는 것이죠. 그래서 HUD에 담는 정보는 계속 늘어나고 있는 추세입니다. 

다만 너무 많은 정보를 어지럽게 보여주다 보면 오히려 운전에 방해가 될 수도 있겠지요. 

때문에 HUD에 띄우는 정보의 양을 조절하고 시인성을 높이기 위한 노력이 계속되고 있습니다.


[출처: 기아]


국산차 중 최초로 HUD를 적용한 차는 무엇일까요? 2012년에 출시된 기아 K9이 최초로 헤드업 디스플레이를 적용했습니다. 

차량 속도, 경고 사항, 방향 표시 내비게이션, 후·측면 경고, 차선이탈 경고 등 다양한 정보를 띄울 수 있었죠. 

이처럼 다양한 정보를 선명하게 띄우기 위해 K9은 HUD 전용 앞 유리를 채용하기도 했습니다. 


[출처: 기아]


자동차의 앞 유리창은 두 장의 유리를 합쳐 만듭니다. 그래서 대시보드 위에서 비스듬하게 영상을 유리로 비추면 화면이 겹쳐 보이는 현상이 발생하죠. 

따라서 HUD의 화면을 선명하게 전달하기 위해서는 유리 사이에 특수 제작된 편광필름을 넣어야 합니다. 

그만큼 공정이 복잡해지고 가격이 비싸지죠. 당시 K9의 일반 앞 유리창은 22만원이었지만 HUD용 앞 유리창은 101만원으로 5배가량 비쌌습니다.


[출처: 기아]


지금의 HUD는 기존과 비교하면 정말 다양한 기능을 자랑합니다. 

증강현실(AR, Augmented Reality) 기술을 더하면서 도로에 가상의 방향 전환 화살표를 띄우고, 진입할 구간에 가상의 선을 띄워 운전자의 이해를 돕습니다. 

게다가 차량 속도 등 기본 정보는 가까운 화면에, 증강현실 정보는 먼 화면에 비춰 운전자가 시선을 멀리 두게 유도하죠. 

가까운 곳과 먼 곳을 동시에 주시해야 하는 운전자의 상황에 맞춘 것입니다.


[출처: 웨이레이]


HUD는 운전자의 안전한 주행과 편의성을 높이기 위한 기술입니다. 

그렇다면 운전이 필요 없어지는 자율주행 시대에는 어떻게 될까요? HUD는 도태될 수밖에 없을까요? 

꼭 그렇지만은 않습니다. HUD에 활용된 증강현실 기능을 발전시켜 차 유리창을 거대한 인포테인먼트 스크린으로 활용할 것이라는 전망도 있습니다. 

예를 들어 주행 중인 차 밖으로 보이는 가게에 대한 정보를 띄우거나, 증강현실 게임을 하는 스크린이 될 수도 있죠. 

HUD를 활용한 재미있는 콘텐츠의 등장을 기대해 봅니다.


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