動點汽車:加碼智能網聯生態,實時引擎 Unity 正成為智能汽車行業的新驅動
編者按:伴隨著智能車聯網時代的到來和電動車市場的火熱,如何趁著智能化、數字化之勢而上,打造具有豐富、高端體驗感的次世代汽車產品,已經成為整個汽車行業追求的目標。而在這背后,Unity 憑借積累多年的實時 3D 技術,正成為智能汽車圈的 “軟” 驅動力和強大的助推新 “引擎”。
聽說過 Unity 的人可能多少都知道,這是一家游戲引擎公司。作為驅動全球一半以上游戲、71% 以上手游的創作和運營平臺,Unity 的野心卻遠不止于此。幾年前,Unity 就開始積極布局汽車、制造、工程建設等泛工業領域,并憑借其過硬的實時 3D 技術和不斷完善的工具鏈在行業中占據了一席之地。那么,Unity 是如何多維度推動智能汽車行業前行的呢?近日,動點汽車 AutoNode 對 Unity 大中華區工業事業部總監龔敏彥進行了專訪,揭開 Unity 的面紗,一窺這家科技公司的硬核技術。
人機交互正成為次世代智能駕駛的必爭之地
近年來,智能網聯汽車被國家定為汽車發展的戰略方向。“智能互聯”、“新四化”、“次世代智能汽車” 等概念不斷為汽車市場開辟新道路,今年的上海國際車展再度將這些概念推上高峰。6 月初,百度和吉利的合資品牌集度汽車宣布其首款概念車將于 2022 年正式發布,標志著又一家跨界造車新勢力入局,科技公司造車進入了白熱化狀態。
如今,微軟、蘋果、百度、華為、小米等科技企業紛紛入場 “造車”、新能源汽車市值高漲的背后,實際上是汽車高價值產業鏈的轉移:從傳統的生產制造,逐漸轉移至信息系統的集成。人們幾乎已經達成共識,即未來的智能汽車絕不僅僅是一個出行工具,更是一個新的交互平臺。

未來的車載 HMI 概念圖
在龔敏彥看來,未來的智能汽車就是一部大型可移動的智能手機。早期,汽車品牌主要注重造型和品牌打造,而品牌、造型和性能也是大部分消費者購車時考慮最多的因素。當次世代智能汽車時代到來,消費者對駕乘體驗提出了新的需求,造型和品牌的影響力在逐漸下降,傳統車企的品牌優勢也開始逐漸減弱。如今的汽車買家比起車輛性能或能耗,往往更加關注車輛的功能性和交互性。
隨著車機性能不斷提升,中控屏幕越來越大。屏幕越大,帶來的機遇也越多,可以實現的使用場景也越豐富。人機交互界面 (HMI) 成為了整體汽車體驗的重要一環,因此車企紛紛加碼智能駕駛體驗差異化。原來 2D 的、靜態的畫面已經無法滿足次世代智能駕駛體驗的需求,取而代之的則是豐富的、可交互的 3D 內容。而當智能汽車作為典型的人機交互場景,逐漸成為繼手機、電腦后的人機交互新 “戰場” 時,Unity 能夠為更高級別的智能化體驗提供關鍵的基礎設施,并可能將其在移動端實現的成果復制到車機上。
從研發需求出發,跨平臺能力大幅提升效率
其實 Unity 作為一家游戲引擎科技公司進軍汽車領域,并非 “介入”,而是如今的 “造車” 真切地需要用到這項技術——實時 3D 技術。當高質量 3D 畫面和互動性成為汽車體驗脫穎而出的關鍵,甚至有不少車企還更前一步在探索車內的 XR 沉浸式體驗,原來傳統的開發工具自然也不再適用。汽車 HMI 研發需要引進新的技術,以更低的成本、更快速地創造所需的內容工具。而豐富的、可交互的 3D 內容,正是游戲引擎 Unity 的強項。
“過去十年,在交互式應用領域,Unity 已經拔得頭籌,你可以看到一半以上的游戲、VRAR 應用都是用 Unity 做的。而如今 Unity 也有機會成為未來智能汽車的底層技術引擎。“龔敏彥表示。
Unity 的跨平臺能力能夠支持 20 多家主流平臺,不管是 iOS、安卓還是 VR 頭顯。龔敏彥把車視為一個新的終端,一個新的集成的沉浸式人機交互平臺。“現在,不管是在手機上、在車里、在家里,還是在電視上,大家都在尋求所謂的無縫體驗,而為無縫體驗提供核心支撐的能力,就是跨平臺,Unity 則可以驅動集車載信息娛樂、沉浸式增強現實、導航和多媒體技術為一體的未來汽車體驗。”

在 Unity HMI demo 上玩賽艇游戲
這樣的跨平臺能力對于車機來說其實尤為重要,因為目前的車機平臺十分碎片化,不同廠家選用的硬件平臺、軟件平臺、操作系統都是不一樣的。對于一般的開發工具來說,無法做到一個應用支撐這么多平臺,而 Unity 的跨平臺特性則能夠支撐高中低端的車機系統部署。龔敏彥表示:“即時是同一個車廠,每個車的 SoC 都不盡相同。Unity 卻能做到一次開發實現多端部署,大大提升開發者的效率。”

基于芯馳 X9 芯片、以 hypervisor 虛擬機架構運行的三個車載系統上的 Unity HMI,分別是 Linux 的汽車儀表盤、Android 的游戲應用、和 Android 的另一個三屏 HMI demo
此外,過去通常使用傳統工具開發 HMI,而不太注重三維開發。在次世代的智能車中,Unity 提供了統一平臺的完整工具鏈,從 HMI 的設計,一直到它的開發和運營,這有助于大幅提升開發 HMI 的效率,解決工作流程斷裂、平臺碎片化的痛點。
Unity 全方位布局智能網聯汽車
目前,Unity 已經在與整車廠以及各級供應商合作,打造次世代的 HMI 體驗。比如近期 Unity 宣布了與位置數據公司 HERE 的合作,雙方在 Unity 引擎中使用 HERE 的 3D 城市數據開發了一個車載信息娛樂系統 (IVI) 的概念驗證應用,展示了充滿未來感的寬屏 3D 舊金山城市導航體驗。HERE 的客戶包括戴姆勒、寶馬、先鋒等。此外,去年 Unity 還宣布了與多家 HMI 生態內公司的合作,其中包括大陸集團旗下的 Elektrobit(EB) 和恩智浦半導體。而在中國,據介紹,十大整車廠中已經有至少六家在跟 Unity 達成了 HMI 方面的合作。

Unity 與 HERE 合作的沉浸式 3D 導航系統
龔敏彥稱:“Unity 在兩年前就開始布局 HMI,我們在全球擁有研發團隊,并在中國市場設有支持團隊。在產品端我們正在打磨 HMI 編輯器,會在不久的將來推出。“
不僅是車載 HMI,Unity 還在智能網聯汽車的其他領域頻頻發力,全方位布局。
在自動駕駛領域,龔敏彥認為自動駕駛是感知系統、計劃性系統和執行系統的結合,而在感知環節早期,Unity 能夠在研發階段提供虛擬環境,幫助汽車優化基于強化學習或者虛擬數據的算法。感知、規劃和控制算法完成后則需要大量驗證,這是自動駕駛較大的難點之一。然而,實際驗證的成本非常高,并且很難發現邊緣案例,比如偶發性事故案例。但是這些特殊案例可以在虛擬環境里面模擬出來。“在虛擬環境中測跑幾億英里對于車廠只是一個算力的問題,不是時間的問題。目前所有的自動駕駛汽車的測試過程中,虛擬測試都是一個重要環節。“龔敏彥介紹道。
去年,Unity 就與上海國際汽車城達成了 “自動駕駛虛擬仿真平臺” 的合作,共同構建了整個安亭區域超過 100 平方公里范圍內城市道路區域的數字孿生,幫助智能網聯汽車企業進行虛擬自動駕駛測試和培訓。前不久,Unity 還與韓國萬都合作,利用在 Unity 中構建的虛擬環境去提升高級駕駛輔助系統(ADAS)的感知能力。

在 Unity 引擎中構建城市環境數字孿生
此外,基于 Unity 的交互式虛擬體驗還被諸多車廠引入整車開發流程和營銷環境,用以提升生產效率和銷量。比如沃爾沃的設計師和工程師在使用 Unity 創建的沉浸式環境中體驗和測試車輛狀態,用虛擬視覺化的方式進行研究、建模、原型設計和用戶測試來驗證想法,這在現實世界中幾乎不可能做到。沃爾沃還借助 Unity 中的 XR 環境,在從生產到售后的汽車全生命周期關鍵階段,輔助針對專業人員的培訓。

利用 Unity 創建的 XR 環境做虛擬培訓
談及未來,龔敏彥認為 Unity 在游戲領域的技術積累是其在汽車 HMI 領域成功的優勢。“隨著自動駕駛程度越來越高,對人機交互的需求越來越強。未來當人們真正進入無人駕駛階段,如何利用車上的時間將成為一個關鍵的問題。?Unity 可以利用人的碎片時間,把游戲基因的優勢呈現到汽車上。比如說當你回到家,你在車庫停的那三分鐘就會有一些車上的游戲,這些在未來也是一個新的市場。”
可以預見的是,未來智能汽車市場上,沉浸式、高端體驗的產品競爭將愈發激烈。而以 Unity 為代表的實時 3D 技術,或許就是車企們快速形成差異化競爭力的關鍵之一。
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