試想，當你在夜晚行駛於高速公路時，頭燈在車前照出 1 塊高亮度的「光毯」，幫你照明所要行駛的道路，讓你能掌握所有的路面起伏及瑕疵；當切換車道時，光毯會變成 2 倍大，把隔壁車道也同樣照得一清二楚；當通過施工區域時，光毯還會變成與車身同寬，幫助你進行判位，在眾多的錐筒之間，清楚知道自己的車子到底過不過得去。
聽起來十分神奇？這些就是 Porsche 全新的 HD-Matrix 頭燈的神奇之處。
從不到 100 個 LED 增加到 1.6 萬個 Micro LED
Matrix 矩陣式頭燈對於汽車市場已經不是新鮮事。隨著 LED 科技的進步，在頭燈裡塞進由多個 LED 所架構的矩陣，再進行不同的控制，以讓光形更好、照明效果更好又不炫光是燈光設計師近年最愛用的解決方式。原本的 Matrix LED 頭燈，是有 84 個 LED 燈，可調變燈光的強弱與光型，以達到良好的照明效果，又能避免對向來車炫光的問題。
全新的 HD-Matrix，則是在 1 個指甲的大小裡，塞進 16,384 個連 Apple 一直未能商品化的 Micro LED，透過與 GPU 相當的運算能力，每 1.6 毫秒進行 1 次調變，以達成各種照明的效果。
從 84 個變成 16,384 個，其技術的躍進不言可諭，也因此值得我們再來好好看一
918 Spyder 起的品牌特色 4 點式頭燈設計
從外觀來看，這個在 Cayenne 上列為選配、報價新臺幣 14.36 萬元(燻黑版為 17.35 萬元)的燈組，延續了 2013 年 918 Spyder 以來的 4 點式設計，讓配置的車款，在夜間便可以清楚表達來自 Stuttgart 的 Porsche 血統。
仔細觀察，可以發現 Cayenne 上首次推出的 HD-Matrix，與原有的 4 點式燈組不同。原有的 4 點式燈組，周圍的 4 個模組主要是裝飾效果，主要的頭燈功能是由中央的 84 顆 LED 所執行。而這次，Porsche 的工程師將照明的功能，直接分配在 4 個模組之中，並在模組上方加入燈條，以做為全時點亮的識別燈號使用。
下方模組是精華之所在
在單一邊頭燈內的 4 個模組，上方的 2 個模組是傳統的 LED 發光模組，每個模組內有 6 個 LED 燈泡。這 2 個模組是輔助的遠光燈功能，當需要長距離照明時便會點亮。
下方的 2 個模組，則是 HD-Matrix 頭燈的精華所在。圖片中細長型黃色區域，就是開頭時所提到的 Micro LED 矩陣，在 12.8mm*3.2mm 空間內，有 16,384 個 Micro LED 以 256*64 的矩陣排列其中。因此單邊的頭燈就有 32,768 個 Micro LED，而每輛選配的 Cayenne，則有 65,536 個 Micro LED 做為主要的照明光源。
雖然下方的 2 個模組使用相同的 Micro LED 矩陣，但是功能並不相同。在外部的模組，Porsche 稱為 illumination 模組，其搭配廣角的鏡片，讓其光線投射範圍左右為 40 度，上下為 10 度。而內側的 Porsche 稱為 performance 模組，搭配的鏡片則讓其光串較為集中，左右僅有 20 度，上下則為 5 度，恰恰是 illumination 模組的一半。
照明距離可達 600 公尺，與雷射頭燈平起平坐
2 個模組投射的光幕，會在中央部份重疊，讓 HD-Matrix 的照明，可以在中央的部份達到最好的亮度，同時又兼顧廣度。Porsche 表示，在 4 個模組都點亮的狀況，在左右 40 度、上下 10 度的投射範圍內，總光通量可以達到 1,400 流明，而最遠的照射距離超過 600 公尺，與號稱照射最遠的雷射頭燈平起平坐，表現出色。
以 GPU 的運算能力精準描繪最佳光形
然而，卓越的光通量並不是 HD-Matrix 頭燈最大的賣點，關鍵的技術在於控制。
在 Micro LED 模組內，整合了 ASIC 客製化控制晶片，Porsche 可以對每 1 個單獨的 Micro LED 進行獨立的控制，每 1 個 Micro LED 的亮度又能有 1,024 個階調，單邊的頭燈內 32,768 個 Micro LED，可以隨著照明需求進行調變，決定每個 Micro LED 是否點亮、點亮的亮度又要多少，調配出最佳的光形，在確保照明效果與不造成其他用路人炫光的狀況下，讓 Porsche 的車主可以完美掌握路況。精細描繪光形的能力，Porsche 直接用「Pixel」相素來形容每個 Micro LED 的光點。
高速運算以滿足 Porsche 車主高速行駛的需求
另一方面，速度，是 Porsche 與生俱來的 DNA，所以為了在高速之下仍能有最好的照明效果，HD Matrix 的系統就必須即時地判讀攝影機所拍攝周邊高速移動的景物，做出決策，並對光形及亮度進行不斷的調整。這原理與高更新率的動畫並無二致，需要絕佳的運算的能力才能交出絕佳的效果。
Porsche 表示，HD-Matrix 頭燈每 16 毫秒會進行 1 次調變，除了以車輛前方攝影機為主要參考，還會輔以 GPS 座標、高精密度地圖等各式資訊，判斷出前面空間中所應該照亮的範圍，並進行 Micro LED 矩陣的控制。這中間資訊的處理，還包含了大量的 3D 影像資料判讀與 2D Micro LED 矩陣控制命令的對應，包含了不同空間維度之間的轉換，讓運算更為複雜。Porsche 的工程師表示，其系統擁有相當於現今主流 GPU 的運算能力。
可惜未能實測，原廠影片令人驚豔
HD-Matrix 頭燈的實際使用，很遺憾，在淒風苦雨的奧地利，小亮並未有機會實際測試。但是由原廠所提供的影片，著實令人驚豔。
首先，當在進行高速公路行駛時，除了周邊的點亮之外，HD-Matrix 頭燈會特別點亮所行駛的車道，在車道上形成 1 塊「光毯」，讓駕駛人能看清車道上的每一個細節。由於系統精準的判斷，不論駕駛在車道中央，或是偏右偏左，光毯都會準確地照射在車道線之間，不會因為偏移而改變。
而若是系統發現駛入施工區域與狹窄的道路時，光毯的寬度，會縮減到與車身同寬，方便駕駛進行空間的判位，對於路線的規劃可以更為精確。而照明的轉向輔助以及速度修正亦會做出相對應的調整，以讓駕駛能更有餘裕地掌握路況。
若是駕駛打方向燈準備切換車道，眼前的光毯會立刻變成 2 倍寬，照亮現行的車道與即將匯入的車道，讓駕駛看清即將面對的一切。而當切換車道的動作結束之後，光毯又會回復原本大小，讓駕駛能專心行駛。
更有甚者，當在鄉間道路行駛時，系統偵測到路旁有行人時，HD-Matrix 頭燈還會特別照亮行人的部份，並進行閃爍，提示駕駛注意。這對於喜歡夜跑的車主而言，是多麼便利的功能啊。
防炫光就像光幕一樣
而對於精準的呈現，莫過於避免其他用路人炫光的控制。當示範圍車前方有 1 輛車輛切入之時，原本在遠光模式的 HD-Matrix 頭燈，會自動切換到近光燈，而且光形精準控制在前車的後擋風玻璃下緣；而車輛匯入完成之後，光形則進行一向下移動到車尾之下，完全避免對前車造成干擾。
若是從對向來車時，亦可以看到 HD-Matrix 頭燈會直接關閉對向來車所在區域的照明，避免炫光。而當前車離開之後，又可以看出 1 道光幕向外展開，再度點亮對向區域，讓駕駛能完整掌握。
此外，Porsche 表示，在避免炫光干擾其他車的部份，在將其他車輛部份照明關閉的同時，會進一步將周邊的區域增亮，協助車主掌握路況。而由於能精準關閉不需要使用的 Micro LED，整個燈具在節能的表現上亦是優於其他產品。
而當然，高速之下都能做出如此精準的控制，出發前對車主發出歡迎的訊息自然也是輕鬆自如。只是講究務實的 Porsche，並沒有刻意做出花俏的圖案，而是在牆面上打出招牌的 4 點式光源，低調而自豪的展示來自 Stuttgart 的血統。
現今最厲害的頭燈
頭燈，可說是汽車中最重要的零組件之一。有了頭燈，汽車的使用時間立刻倍增，讓人類在夜間有了高速行進的能力。照射的亮度越高、照射的距離越遠，人類在夜間的行動速度就可以越高，也可以更安全。
從汽車發明以來，各大汽車公司無不努力改良車輛的頭燈，從瓦斯燈、鹵素燈，到近期的氙氣頭燈、雷射頭燈以至於 LED 頭燈。而對於頭燈的要求，更也從單純的照得高、照得遠，推進到照得準、照得精。
從技術面來看，Porsche 的 HD-Matrix 頭燈，與其說是頭燈，更適切地說，是高精密度的投影機，以光線精準描繪照亮駕駛所需要掌握的路況。Porsche 全新 HD Matrix 頭燈，無疑是現在汽車產業界中最厲害的頭燈。
