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行業(yè)洞察

3D數(shù)字引擎助力汽車智能座艙開啟駕駛新體驗!

發(fā)布時間:2025-05-31點擊次數(shù):

  汽車3D HMI界面設(shè)計,已成為車機界面設(shè)計的一大創(chuàng)新趨勢,通過采用三維圖像和交互技術(shù),為用戶帶來沉浸式的駕駛體驗。

  相比傳統(tǒng)HMI,3D HMI在儀表盤顯示、導(dǎo)航系統(tǒng)、駕駛輔助系統(tǒng)、駕駛模式、車輛設(shè)置和車輛娛樂系統(tǒng)等多個方面都表現(xiàn)出色。

  它不僅能以更直觀的方式顯示關(guān)鍵信息,還能增強駕駛安全性,幫助駕駛員做出更安全的決策。

  在實現(xiàn)3D HMI設(shè)計時,一系列黑科技不斷涌現(xiàn),包括不斷提升的芯片算力與軟件開發(fā)能力,以及不斷涌入車載領(lǐng)域的3D引擎,如Unity、Unreal、QT、Kanzi等。這些引擎各有特點,為3D HMI的設(shè)計提供了強大的技術(shù)支持。

  Kanzi擅長HMI設(shè)計開發(fā),Qt擅長應(yīng)用程序邏輯開發(fā),全球車企主流儀表的分辨率以1920*720為主,大部分使用Kanzi用于量產(chǎn)的車企項目也都是基于長遠考慮,長遠的趨勢就是大家都希望能使用可靠穩(wěn)定的專業(yè)工具來制作高質(zhì)量的HMI。

  硬件的性能不斷提升而成本卻越來越低,客戶的定制化要求越來越多,整車廠越來越希望主導(dǎo)HMI的設(shè)計。

  Unity與Unreal在游戲領(lǐng)域的動效設(shè)計優(yōu)秀,目前在汽車領(lǐng)域也開始異軍突起。

  作為游戲引擎的Unreal,在汽車3D HMI設(shè)計中非常流行。它提供了一系列用于開發(fā)自定義界面的功能,例如支持實時渲染、高級物理模擬和可視化腳本。

  整體來看,從游戲引擎到助力次時代智能座艙新體驗的打造,Unreal在汽車行業(yè)已經(jīng)做到了造型可視化及評審、自動駕駛仿真、下一代HMI和數(shù)字座艙乃至市場營銷等工作。

  Unity 渲染工具在圖形真實感方面可與Unreal相媲美;這兩個引擎都比QT更容易創(chuàng)建和維護復(fù)雜的視覺組件。

  作為廣泛使用的游戲引擎,同時提供了一系列與汽車3D HMI開發(fā)相關(guān)的解決方案與工具,幫助開發(fā)者快速構(gòu)建、定制和測試汽車界面,實現(xiàn)高度可視化和交互性的用戶體驗。

  例如,在奔馳MBUX虛擬助理的設(shè)計中,Unity的3D圖形處理能力被充分利用,不僅通過動畫生動表達不同情緒與狀態(tài),還專門設(shè)計了動畫效果區(qū)分虛擬助手的不同行為,實現(xiàn)高度的人性化。

  Qt和 Kanzi作為跨平臺的圖形開發(fā)框架,同樣適用于創(chuàng)建2D和3D用戶界面。它包括用于開發(fā)自定義接口的工具和API,適用于多種屏幕、應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)。

  許多OEM 廠商多年來一直在使用這些解決方案,并在性能較低的汽車級硬件上取得了巨大成功。兩者都提供動態(tài) HMI 導(dǎo)入,比較方便快捷。

  雖然Pixso、Hmibuilder、Autodesk Alias等3D設(shè)計軟件可能并非專為汽車3D HMI設(shè)計而開發(fā),但它們中的某些功能和工具對于實現(xiàn)汽車3D HMI界面具有一定的幫助或參考價值。

  想要滿足智能汽車多元化的設(shè)計需求,并實現(xiàn)集成3D、AR、全息投影、自動駕駛可視化、整屏(多屏)聯(lián)動等眾多前沿技術(shù),就必須拿出更具創(chuàng)新性的技術(shù)。

  通過3D化設(shè)計,用戶可以更好地理解汽車正在發(fā)生的變化,使得人機交互更為順暢、自然,也可有效提升駕乘體驗。

  Strategy Analytics曾經(jīng)在研究中預(yù)測,到2050年,自動駕駛汽車產(chǎn)業(yè)的價值將達到7萬億美元。這也意味著,汽車制造商有理由研發(fā)自動駕駛汽車所需要的所有系統(tǒng),其中,人機界面系統(tǒng)是極為關(guān)鍵的組成部分。

  例如,Unity很早就開始布局HMI,并賦能了蔚來、小鵬、理想等多家智能汽車。

  在Unity中國與斑馬智行雙方團隊的努力下,不僅實現(xiàn)了3D HMI底層技術(shù)攻關(guān),還幫助上汽智己率先基于AliOS打造了智能座艙操作系統(tǒng)IM OS,引領(lǐng)人車交互系統(tǒng)的新方向。

  基于Unity引擎和斑馬智行提供的功能,上汽智己基于AliOS打造智能座艙操作系統(tǒng)IMOS。

  以用戶最常用的自動輔助導(dǎo)航駕駛為例,智己IMOS通過Unity的渲染能力,可以根據(jù)路況實時生成超寫實風格的3D地圖導(dǎo)航畫面,讓駕駛員觀測車輛狀態(tài)、理解道路狀況的方式更為便捷高效,也為提升駕駛安全做好了鋪墊。

  此外,3D泊車也以更直觀的界面、更簡單的交互,幫助司機實現(xiàn)更安全的決策。在自動泊車的場景中,整車和車周環(huán)境數(shù)據(jù)基于3D技術(shù)被重構(gòu)在畫面上,用戶可以一眼就分辨出車輛、障礙物和車位,并可以直觀地對泊車過程進行操作,最大限度地規(guī)避危險。

  而就在剛剛的的2025年上海車展上,Unity中國攜“汽車智能座艙解決方案3.0”重磅亮相,徹底顛覆了傳統(tǒng)車機交互邏輯。

  通過實時3D渲染技術(shù),Unity將座艙內(nèi)的導(dǎo)航、娛樂、控制等功能轉(zhuǎn)化為沉浸式體驗——駕駛者可實時查看超寫實風格3D地圖,通過屏幕上的車輛模型直觀操控空調(diào)、車窗等設(shè)備,甚至享受游戲級視覺特效。

  3D HMI技術(shù)正在重塑智能座艙的未來。從Unity賦能的智能座艙解決方案,到吉利銀河E8的3D HMI創(chuàng)新應(yīng)用,再到未來的技術(shù)展望,3D HMI正成為智能汽車的核心競爭力。

  隨著技術(shù)的不斷進步,未來的智能座艙將不僅僅是出行工具,更是智能生活的延伸。無論是Unity的靈活性,還是Unreal的強大渲染能力,3D HMI都將為用戶帶來更加沉浸式的交互體驗,開啟智能座艙的未來。

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