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大众汽车集团美国分公司使用可视化技术展示未来车型

2021年9月21日 类别 制造业 | 8 分 阅读
image of a vw car suspended over a 3d model of a city
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未来的汽车会是什么样子?司机和乘客间将怎样互动?自动驾驶将怎样成为现实?大众集团美国分公司在硅谷的加州创新中心(ICC)聚集有一群工程师、设计师、科学家和未来学家,他们每天的工作就是思索问题、寻求解决之道。

ICC是大众集团创新部的三大全球研究中心之一,团队的宗旨是预测2030年及以后的世界——一项既让人灵感迸发又颇具挑战的任务。预测未来可以帮助大众汽车预见和识别客户需求,提高旗下奥迪、宾利、布加迪、兰博基尼和大众等各品牌的竞争力。

当然,ICC并没有故事里的水晶球,而是使用了Unity来畅想未来。ICC团队中也包含了许多Unity使用者,他们各自在电影和动画、软件工程、VR开发和设计方面拥有一定的专业知识,并充分利用了Unity引擎的各项功能来解决多种问题,包括:

  • 未来场景中的互动(车内外设计和消费体验设计)
  • 包括3D用户界面(UI)在内的人机界面(HMI)设计
  • 为机器学习产品生成合成数据

ICC还向我们介绍了所有这些工作的幕后,详情可在Unity与ICC合著的报告中了解。

下方为报告内容的节选。

未来场景下的互动

Visualizing and exploring design concepts in VR

前端XR软件工程师Alisia Martinez和Andrew Gwinner,及高级产品设计师Dij Jayaratna皆表示,Unity是ICC可视化流程的关键组成。“我们已使用Unity为有线和无线VR头盔、移动AR设备、定制控制器、车载体验和影片渲染创建了多个项目。”

所有项目需经过一系列的审查流程,从产品设计师评估设计效能到管理层评审整车设计理念。团队使用Pixyz将计算机辅助设计(CAD)数据导入Unity用于创建互动体验,在体验中进行构思、原型设计和沟通。 

Martinez、Gwinner和Jayaratna说:“将概念做成互动体验很少能一蹴而就,因此Unity的实时注释功能可让我们更快地将体验迭代到理想状态。”

那究竟快了多少呢?据团队估计,使用Unity制作可视化内容的时间和成本不到传统方法的一半。  

在逼真的环境中设计3D UI和HMI

HMI interaction prototyping in VR
VR中的HMI交互原型设计

在车载体验设计上,Unity也让车辆人机界面(HMI)设计更为丰富、更富沉浸感,内容的显示位置也不止于中控台,还扩展到了仪表盘与抬头显示(HUD)。

UX设计与策划高级经理Martinez和Loren Skelly说:“游戏引擎支持更为复杂的互动和可视化。我们可以在电脑和测试机上深入设计某个概念,但要真正测试某个设计,没有什么比在车里的试驾要来的直观。在Unity的帮助下,我们可以在车辆模型中进行验证,然后直接向开发团队提出修改意见,实时调整设计,这种工作流可以说是绝无仅有。”

合成数据生成

ICC广泛地采用了机器学习(ML)和计算机视觉来开发产品,并在不断地开发与消费者的反馈中改进。ML训练最为重要的一部分便是结构化和标签化的数据,在现实中抓取这些数据会耗费大量时间与成本。因此,ICC采用了一种更为经济、灵活的方法:合成数据,来生成ML训练数据。

ICC技术项目经理Elnaz Vahedforough说:“大多数感知神经网络极度依赖数据标注,而数据标注带有成本高、易出错的缺点。相比之下,合成数据只需配置好标注标准,数据标注便会自动完成,使得训练成本可以降到最低。”

ICC使用Unity来生成图像数据和参考数据,用于训练神经网络,以应用到诸如传感器、感知能力、预测能力和驾驶能力等自动驾驶功能上。 

除了能降低成本外,Unity还能模拟现实中较为罕见的场景(如道路事故、道路异物等)或极端天气条件(如浓雾或暴雨)。Vahedforough指出:“这为在极端情况下安全开展应对训练提供了条件。” _______________________________________________________________________________

随着ICC的工作逐步推进,他们决定与Unity的Integrated Success团队开展合作。Martinez和Skelly说:“我们作为经验丰富的Unity开发者,知道同一件事能有几万种解决和优化方案。但为了能将精力放在体验的开发、车辆的设计与实践上,我们求助于Unity Integrated Success团队来帮忙找出最佳的开发方案。”

关于ICC与Unity合作创新的详情可在这篇报告中了解。

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2021年9月21日 类别 制造业 | 8 分 阅读
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