Unity帶來AR／VR技術 為汽車行業(yè)發(fā)展加速

1771年，法國工程師尼古拉·約瑟夫·屈尼奧設計了一輛自身動力的道路載具，這被公認為是汽車發(fā)展的起點。到了1885年，德國工程師卡爾·本茨在曼海姆制造了一輛裝有0．85馬力汽油機的三輪車，曼海姆專利局在1886年批準了卡爾·本茨為其在1885年研制成功的三輪汽車申請的專利，這輛車被認為是世界上真正的第一輛汽車，因為它是以汽油為動力源的第一輛汽車，而不是蒸汽機，卡爾·本茨也被世人冠以“汽車之父”的名號。

在汽車工業(yè)發(fā)展的初期階段，汽車一直都是一個奢侈品的存在，十九世紀末，以內(nèi)燃機燃燒石油制品的液體燃料中的汽油和柴油成為主流，但當時的汽車仍然是用手工業(yè)方式的制造，雖然已經(jīng)由標準化的部件組成的量產(chǎn)車，但實際上汽車的產(chǎn)量仍很少。亨利·福特在二十世紀頭數(shù)年開始試制出一種可以大量生產(chǎn)低價出售的汽車，經(jīng)六次創(chuàng)業(yè)失敗后，在1913年，美國福特公司將整個汽車的工業(yè)生產(chǎn)搬進了流水線，不僅降低了當時汽車的生產(chǎn)成本，同時也大大的加快了汽車生產(chǎn)的效率。

歷經(jīng)百年的沉淀，汽車已經(jīng)發(fā)展成為人們衣食住行中非常重要的一環(huán)——“行”，汽車不再是遙不可及的“奢侈品”，其已然成為人們的主要交通工具，為日常出行帶來了方便。那么，車企構(gòu)思一臺“Dream Car”，從設計到量產(chǎn)到底需要多長時間？答曰：根據(jù)車企的實力，3到5年也有，5到15年也有。因為，汽車從來不是快消品。

想要在急速發(fā)展的行業(yè)中獲得更多的競爭優(yōu)勢，要盡可能的縮短整體的“造車”時間，降低難度，把研發(fā)的新車盡快投入市場，這就需要從汽車的設計到生產(chǎn)等各個環(huán)節(jié)當中尋找最優(yōu)的解決方案。

“Dream Car”誕生記

汽車的誕生總共分五步：

第一步，構(gòu)思。通過開會等溝通形式，首先要找到自己的定位，確定“Dream Car”的車型、定位、基本價格等信息。

第二步，設計師團隊Show Time。根據(jù)構(gòu)思的信息，設計師們畫出一版又一版效果圖，車企的決策者們從設計圖中篩選并對滿意的設計提出意見，設計師們反復修改直至定稿。定稿后就可以制作泥塑模型，進一步確定顏色和材質(zhì)。

第三步，工程師團隊跟進。設計師團隊把泥塑模型、效果圖等資料移交給工程師團隊，工程師們負責讓它們“跑起來”。工程師們會跟進畫出發(fā)動機艙的詳細布置圖、底盤的細節(jié)布置圖等，利用工程軟件來創(chuàng)建模型，大到車身尺寸、結(jié)構(gòu)，小到每個焊點，都要明確并詳細的畫出來。

第四步，測試。車輛做出樣車后需要經(jīng)過一系列的考試。例如NVH測試，NVH是Noise VibraTIon Harshness的縮寫，是汽車噪聲、振動和舒適性等各項指標的總稱。找到一些極端的環(huán)境，測試汽車底盤懸架的可靠性，還要進行路試、安全測試等項目，如果針對測試結(jié)果反復調(diào)校后成績?nèi)圆粔蚝?，甚至需要把汽車整體設計推倒重新來。

第五步，生產(chǎn)。量產(chǎn)前需要試生產(chǎn)，小批量生產(chǎn)后確認沒有重大問題才考慮量產(chǎn)，當?shù)谝惠v車從生產(chǎn)線完成時，這輛“Dream Car”就誕生了。

在這五步造車環(huán)節(jié)當中，哪些環(huán)節(jié)是比較容易“砍”時間的呢？“構(gòu)思”取決于公司整體規(guī)劃，思路越清晰越容易梳理，生產(chǎn)環(huán)節(jié)則取決于工廠的效率，相比較而言，設計師團隊／工程師團隊設計環(huán)節(jié)以及車輛測試環(huán)節(jié)中，有很多道“工序”可以利用IT技術進行簡化，而且代價相對較小。

手握造車資質(zhì)、坐擁現(xiàn)代化生產(chǎn)工廠的車企，紛紛把目光投入到了IT技術上面，希望借助IT技術手段，縮短新車開發(fā)周期。那么，哪些IT技術在造車環(huán)節(jié)得到了廣泛應用？目前來看，AR與VR技術在造車環(huán)節(jié)中落地應用場景更多一些。

Unity帶著AR／VR技術來啦

說到AR／VR技術在汽車領域的應用，那就不得不提Unity，它是非常受歡迎的實時3D開發(fā)平臺，該平臺以其在游戲行業(yè)的廣泛應用而聞名。實際上，Unity的應用領域早已遠遠超出了游戲的范疇，汽車、影視、建筑、制造、廣電等行業(yè)到處都可以看到它的身影。

如上圖所示，寶馬、奧迪、VOLVO、大眾、福特等大家耳熟能詳?shù)能嚻蠖几鶸nity有合作。

那么Unity是如何把AR／VR技術引入到造車環(huán)節(jié)當中去的呢？

先從設計師團隊／工程師團隊設計環(huán)節(jié)入手，把腦海中的構(gòu)想在電腦上畫出二維的圖紙，再從二維到三維，平面到立體，這是一個必然的發(fā)展過程，目前，車企更多的是采用更為先進的三維引擎來做設計，而AR與VR技術改變的是設計師和工程師“看”三維圖紙的方式。只是普通的三維模型，還是會在電腦或者投影儀等顯示設備上觀看，缺少對真實物體的尺寸以及感知和體驗，AR與VR則能夠跟汽車的實際尺寸相結(jié)合。先說VR，帶上VR眼鏡，設計師和工程師能夠看到逼真的汽車，甚至可以看到他們畫出來的各個零部件的構(gòu)造，車輛整體造型、配色等信息。AR則能夠?qū)⑿畔ⅲo論是文本、數(shù)字字符、圖像還是圖表）疊加在現(xiàn)實環(huán)境背景上，從字面上講，這增加了用戶看到的內(nèi)容，并實時增添了有價值的信息，利用平板電腦、手機等顯示設備，感知設計的零部件真實尺寸等信息，甚至可以在沒有油泥模型的早期對車的整體架構(gòu)、主觀質(zhì)量、外觀造型進行體驗，對整車設計非常有幫助。

其實，在“看”三維圖紙這個環(huán)節(jié)有兩個問題，一個是VR／AR技術如何疊加到三維設計當中，另一個是這樣做真的能縮短造車時間么？先說第一個問題，Unity的強項是高度可定制性，還有對AR的強力支持，Unity的AR FoundaTIon平臺與開發(fā)者工具可以實現(xiàn)通過AR與VR技術，對一款汽車進行工程設計，AR FoundaTIon是Unity為開發(fā)者提供的一個支持ARCore、ARKit核心功能的通用API，它為大多數(shù)移動端AR應用所需的核心功能提供支持，從基本的平面檢測、位置追蹤、光照估算到各種獨特功能，設計師與工程師可以通過Unity的培訓，慢慢掌握Unity開發(fā)者工具的使用方法，并且靈活的運用到設計環(huán)節(jié)中。再來說時間問題，Unity汽車部負責人TIm McDonough曾表示，車企決策者可佩戴上VR頭戴式設備并坐入VR車型中，所提供的真實座椅及方向盤則被用于增強VR的真實體驗感，利用該方法后，在車輛設計環(huán)節(jié)，可為車企節(jié)省300－500萬美元／車型，也將在設計環(huán)節(jié)節(jié)省大量的時間（比如車型制作時間等）；在汽車設計環(huán)節(jié)采用AR／VR技術，可優(yōu)化設計呈現(xiàn)效果，不僅可減少試制品的制作數(shù)量，還能大大縮短該環(huán)節(jié)的時間成本。

車輛的測試環(huán)節(jié)，Unity同樣可以發(fā)出非常大的聲量。Unity與大眾合作了“流體仿真可視化”，通過VR眼鏡，讓測試人員看到車的造型對車輛空氣動力學特性的影響。如果不符合標準可以及時對車輛參數(shù)進行調(diào)整，不需要把車輛模型做出來后再對小問題進行反復測試，在車輛模型制作前就可以對一些問題進行測試以及調(diào)優(yōu)。這樣做也可以減少車模的制作數(shù)量，而且在AR／VR虛擬環(huán)境下已經(jīng)對車輛進行了很多項目的測試，也會節(jié)省大量的測試時間。

除此之外，Unity的AR／VR技術還支持車輛銷售環(huán)節(jié)的展示，在4S店里，很多銷售人員盡了很大的努力，滔滔不絕地跟客戶講，但最終沒有打動客戶，為什么？汽車的4S店的面積總是有限的，不可能總是展出車輛的所有配置?？蛻粼谫徺I車輛時，往往不知道最終買到的車顏色、外觀細節(jié)是什么樣的。而利用Unity編寫的車輛配置器軟件，可以很好的解決這一痛點。簡單的互動功能又可以增強客戶的留店時間，從而帶來更多的商機。

Unity不僅提供了AR／VR軟件層面的支持，還提供了培訓的技術指導，還是大眾汽車的例子，Unity給大眾量身打造了VR培訓，隨時隨地為大眾的每位員工提供各自所需的培訓，該解決方案可在120個全球生產(chǎn)基地實現(xiàn)實時協(xié)作和培訓，團隊在交互式3D空間中學習，提高效率的同時還降低了成本。

除了大眾，豐田也跟Unity有緊密的合作，豐田曾表示，在豐田，我們使用Unity開發(fā)VR和AR工具來提高設計、工程和培訓的效率和質(zhì)量。這真是一個具有高度靈活性的平臺，可以支持我們所需的 VR／AR 設備。

Unity Technologies首席執(zhí)行官John Riccitiello表示，實時的汽車革命就在這里發(fā)生。Unity把我們的實時渲染技術帶到一個新的創(chuàng)造群組中，裝備了工具的汽車制造商將快速轉(zhuǎn)變思想，Unity迫不及待地想要看到汽車制造商——從設計和生產(chǎn)前一直到銷售和營銷——用我們的技術創(chuàng)造更高的效益。