De la VR à l'IHM : pourquoi Lotus est toujours l'un des éléments perturbateurs de l'industrie automobile
18 novembre 2024
En 1976, Colin Chapman, ingénieur en design et fondateur de Lotus, s'est lancé dans une entreprise qui aboutirait à la fabrication d'une nouvelle voiture de Formule 1 révolutionnaire, la Lotus 78.
S'inspirant du chasseur bombardier de Havilland Mosquito, l'écurie Lotus a ajouté à sa monoplace des ailerons et dessiné son fond plat de manière à créer de l'appui aérodynamique, révolutionnant par la même occasion la Formule•1 en y introduisant l'effet de sol.
C'est un point dans l'histoire qui symbolise l'innovation qui a fait la renommée de Lotus.
Constructeur britannique de voitures de sport et de véhicules électriques haut de gamme, Lotus ne s'est pas contenté de suivre l'évolution de l'industrie automobile au cours des sept dernières décennies. La marque a souvent été à la tête de cette évolution.
S'inspirant du chasseur bombardier de Havilland Mosquito, l'écurie Lotus a ajouté à sa monoplace des ailerons et dessiné son fond plat de manière à créer de l'appui aérodynamique, révolutionnant par la même occasion la Formule•1 en y introduisant l'effet de sol.
C'est un point dans l'histoire qui symbolise l'innovation qui a fait la renommée de Lotus.
Constructeur britannique de voitures de sport et de véhicules électriques haut de gamme, Lotus ne s'est pas contenté de suivre l'évolution de l'industrie automobile au cours des sept dernières décennies. La marque a souvent été à la tête de cette évolution.
Copyright © Lotus Technology Innovative Limited 2024. Tous droits réservés.
Les véhicules modernes intègrent désormais des technologies de pointe, de l'IA au LiDAR, et le secteur de l'automobile évolue plus rapidement que jamais.•
"Nous avons assisté à la plus grande évolution de ces cent dernières années, déclare John Bulmer, responsable de la communication visuelle chez Lotus Creative. Et je crois que Lotus, comme tout le monde, doit s'adapter et aller de l'avant."
Pour faire face à ce changement, Lotus a adopté très tôt de nombreuses technologies de pointe, notamment les outils du temps réel.
Dans cet article, nous révélons comment le constructeur est passé de l'élaboration de premiers designs au moyen de moteurs de jeu à la réalisation de publicités, d'interfaces homme-machine (IHM) et plus encore grâce à cette technologie.
"Nous avons assisté à la plus grande évolution de ces cent dernières années, déclare John Bulmer, responsable de la communication visuelle chez Lotus Creative. Et je crois que Lotus, comme tout le monde, doit s'adapter et aller de l'avant."
Pour faire face à ce changement, Lotus a adopté très tôt de nombreuses technologies de pointe, notamment les outils du temps réel.
Dans cet article, nous révélons comment le constructeur est passé de l'élaboration de premiers designs au moyen de moteurs de jeu à la réalisation de publicités, d'interfaces homme-machine (IHM) et plus encore grâce à cette technologie.
Des cycles de développement plus rapides
Lotus n'est pas du genre à se montrer timide lorsqu'il s'agit d'innover.
Il y a quelques années, ses décisionnaires ont remarqué l'importance grandissante des moteurs de jeu dans l'industrie automobile, à une époque où le constructeur cherchait à s'orienter davantage sur la technologie.
"C'est quelque chose qui commençait à se répandre dans l'industrie automobile, et pour nous, c'était le bon moment pour l'intégrer," commente Ben Payne, vice-président du design pour le groupe Lotus.
Poussée entre autres par une volonté générale de rajeunir son image de marque auprès d'une nouvelle génération de clients, Lotus souhaitait attirer des consommateurs plus jeunes, nés à l'ère du numérique, avec des attentes différentes en matière de technologie embarquée. "Il est devenu essentiel, dans l'industrie automobile, de s'attarder sur les systèmes d'IU et d'UX à l'intérieur de la voiture," commente Ben Payne.
Dans le même temps, les cycles de développement commençaient à s'accélérer de manière exponentielle.
Au cours de la dernière décennie, l'électrification, l'intelligence des véhicules, la connectivité et la numérisation ont poussé les constructeurs automobiles à raccourcir leurs cycles de développement, depuis l'élaboration jusqu'à la commercialisation des voitures.
Il y a quelques années, ses décisionnaires ont remarqué l'importance grandissante des moteurs de jeu dans l'industrie automobile, à une époque où le constructeur cherchait à s'orienter davantage sur la technologie.
"C'est quelque chose qui commençait à se répandre dans l'industrie automobile, et pour nous, c'était le bon moment pour l'intégrer," commente Ben Payne, vice-président du design pour le groupe Lotus.
Poussée entre autres par une volonté générale de rajeunir son image de marque auprès d'une nouvelle génération de clients, Lotus souhaitait attirer des consommateurs plus jeunes, nés à l'ère du numérique, avec des attentes différentes en matière de technologie embarquée. "Il est devenu essentiel, dans l'industrie automobile, de s'attarder sur les systèmes d'IU et d'UX à l'intérieur de la voiture," commente Ben Payne.
Dans le même temps, les cycles de développement commençaient à s'accélérer de manière exponentielle.
Au cours de la dernière décennie, l'électrification, l'intelligence des véhicules, la connectivité et la numérisation ont poussé les constructeurs automobiles à raccourcir leurs cycles de développement, depuis l'élaboration jusqu'à la commercialisation des voitures.
Il s'agit essentiellement d'une course à l'armement : la technologie évolue rapidement et il est impératif de mettre les dernières innovations sur la route avant qu'elles soient obsolètes.
"Nous travaillons désormais sur des cycles de développement de moins de trois ans, alors qu'il y a dix ans, il fallait six ou sept ans à un constructeur automobile de luxe pour développer une voiture, explique Ben Payne. Cela signifie que la technologie à l'intérieur de la voiture est aussi actuelle que possible."
Mais si les délais se réduisent, la nécessité d'atteindre un niveau de qualité élevé demeure.
"Le plus important est de ne pas sacrifier la qualité, car Lotus s'inscrit dans un héritage empreint d'excellence, et nous tenons à lui faire honneur," déclare John Bulmer.
C'est un casse-tête pour le constructeur : comment maintenir un niveau de luxe optimum dans des délais de plus en plus courts ?
C'est là qu'intervient l'Unreal Engine.
"Nous travaillons désormais sur des cycles de développement de moins de trois ans, alors qu'il y a dix ans, il fallait six ou sept ans à un constructeur automobile de luxe pour développer une voiture, explique Ben Payne. Cela signifie que la technologie à l'intérieur de la voiture est aussi actuelle que possible."
Mais si les délais se réduisent, la nécessité d'atteindre un niveau de qualité élevé demeure.
"Le plus important est de ne pas sacrifier la qualité, car Lotus s'inscrit dans un héritage empreint d'excellence, et nous tenons à lui faire honneur," déclare John Bulmer.
C'est un casse-tête pour le constructeur : comment maintenir un niveau de luxe optimum dans des délais de plus en plus courts ?
C'est là qu'intervient l'Unreal Engine.
"Le réalisme de l'Unreal Engine a été la première chose qui nous a attirés, confie Robert Heath, responsable du contenu externe chez Lotus. Nous pouvions voir la qualité obtenue en temps réel. La prise de décision était ainsi plus rapide qu'avec des modèles physiques."
"On peut passer directement au numérique en utilisant la VR dans le studio de design. On obtient un aperçu grandeur nature très, très rapidement. On peut procéder à des itérations du design et globalement accélérer tout le processus."
Lotus a d'abord adopté la technologie du temps réel pour communiquer des idées de design aux parties prenantes en interne dans les premières phases de conception. "Aujourd'hui, notre utilisation de l'Unreal Engine va bien au-delà," explique Ben Payne
"On peut passer directement au numérique en utilisant la VR dans le studio de design. On obtient un aperçu grandeur nature très, très rapidement. On peut procéder à des itérations du design et globalement accélérer tout le processus."
Lotus a d'abord adopté la technologie du temps réel pour communiquer des idées de design aux parties prenantes en interne dans les premières phases de conception. "Aujourd'hui, notre utilisation de l'Unreal Engine va bien au-delà," explique Ben Payne
La technologie du temps réel au service du pipeline de l'industrie automobile
Lotus s'est rapidement rendu compte que les moteurs de jeu avaient bien plus à offrir qu'une visualisation rapide et fluide : la technologie du temps réel pouvait être le pilier du pipeline de la production automobile.
En effet, les données utilisées pour la conceptualisation initiale peuvent être réutilisées à l'infini, du design à la production, en passant par le marketing et bien d'autres domaines.
"Nous travaillons désormais avec un seul ensemble de données qui prend en charge tous ces systèmes et toutes ces activités, confie Ben Payne. L'efficacité que cela nous apporte, et bien sûr la cohérence visuelle, est un atout majeur."
Toutes les équipes œuvrant sur un nouveau design de véhicule chez Lotus utilisent un seul fichier maître qui est constamment mis à jour.
Toute personne qui accède aux données du fichier maître est assurée de travailler avec la version la plus à jour, synchronisée avec toutes les données d'ingénierie et les flux de travail créatifs, le tout rassemblé sans délai dans une source de référence unique.
"Le fichier maître est vraiment ce qui nous a motivés à étendre l'intégration de l'UE à davantage de nos activités, déclare John Bulmer. Il s'agit non seulement d'une source de référence pour le fichier de données, mais aussi d'une représentation physiquement exacte de la voiture."
En effet, les données utilisées pour la conceptualisation initiale peuvent être réutilisées à l'infini, du design à la production, en passant par le marketing et bien d'autres domaines.
"Nous travaillons désormais avec un seul ensemble de données qui prend en charge tous ces systèmes et toutes ces activités, confie Ben Payne. L'efficacité que cela nous apporte, et bien sûr la cohérence visuelle, est un atout majeur."
Toutes les équipes œuvrant sur un nouveau design de véhicule chez Lotus utilisent un seul fichier maître qui est constamment mis à jour.
Toute personne qui accède aux données du fichier maître est assurée de travailler avec la version la plus à jour, synchronisée avec toutes les données d'ingénierie et les flux de travail créatifs, le tout rassemblé sans délai dans une source de référence unique.
"Le fichier maître est vraiment ce qui nous a motivés à étendre l'intégration de l'UE à davantage de nos activités, déclare John Bulmer. Il s'agit non seulement d'une source de référence pour le fichier de données, mais aussi d'une représentation physiquement exacte de la voiture."
"Ainsi, toutes les spécifications, tous les matériaux de couleur sont corrects. Qu'il s'agisse de fibre de carbone, de cuir ou d'Alcantara, ils passent par un processus d'étalonnage des couleurs, validé par des experts et des concepteurs pour garantir leur exactitude. Et tout est répercuté dans tous les aspects du fichier Unreal."
Afin de maintenir les données à jour pour tous, Lotus a une équipe de préparation des données dédiée qui alimente constamment Perforce en mises à jour et fait parvenir celles-ci à toutes les équipes.
C'est l'attrait de cette approche unifiée et rationalisée qui a conduit Lotus à transférer l'un de ses flux de travail clés sur l'Unreal Engine : la réalité virtuelle.
Afin de maintenir les données à jour pour tous, Lotus a une équipe de préparation des données dédiée qui alimente constamment Perforce en mises à jour et fait parvenir celles-ci à toutes les équipes.
C'est l'attrait de cette approche unifiée et rationalisée qui a conduit Lotus à transférer l'un de ses flux de travail clés sur l'Unreal Engine : la réalité virtuelle.
VR reposant sur l'Unreal Engine chez Lotus
"La VR fait partie intégrante de notre processus, commente Ben Payne. Elle nous permet de nous rapprocher beaucoup plus rapidement de la représentation physique d'une voiture (intérieur et extérieur), ce qui correspondrait traditionnellement à une maquette grandeur nature."
Lotus peut prendre les données de design utilisées pour la conception des modèles et les envoyer à son pipeline VR. De là, les cadres supérieurs, concepteurs et ingénieurs peuvent se faire une idée précise de ce que sera la voiture.
"On raccourcit ainsi le délai nécessaire pour pouvoir faire le tour du véhicule ou s'asseoir à l'intérieur," se félicite Ben Payne.
Lotus utilise depuis longtemps la VR pour présenter ses idées de design aux parties prenantes en interne. Jusqu'alors, l'équipe utilisait un flux de travail reposant sur VRED.
"Nous avons fini par adopter l'Unreal Engine parce que le réalisme du résultat était nettement supérieur, commente Ben Payne. Depuis, nous avons constaté une augmentation considérable de nos capacités dans le pipeline. Nous pouvons prendre les modèles et les ensembles de données et les traiter plus rapidement tout en obtenant un résultat visuel beaucoup plus convaincant en VR grâce à l'utilisation de l'UE."
Hormis pour les visuels, la transition était logique, car l'équipe disposait déjà des ensembles de données des premières phases de design.
"Auparavant, pour la VR, nous devions toujours générer un fichier sur mesure, explique John Bulmer. Nous devions passer du temps à l'optimiser, à l'ajuster, et cela nous éloignait de cette source unique de référence."
"Mais maintenant, le fichier que nous utilisons pour les tâches de marketing et les tâches de design est directement avec l'UE. Il n'y a pas de rupture dans la source, pas de modification du fichier original. Nous pouvons directement passer en VR."
Lotus peut prendre les données de design utilisées pour la conception des modèles et les envoyer à son pipeline VR. De là, les cadres supérieurs, concepteurs et ingénieurs peuvent se faire une idée précise de ce que sera la voiture.
"On raccourcit ainsi le délai nécessaire pour pouvoir faire le tour du véhicule ou s'asseoir à l'intérieur," se félicite Ben Payne.
Lotus utilise depuis longtemps la VR pour présenter ses idées de design aux parties prenantes en interne. Jusqu'alors, l'équipe utilisait un flux de travail reposant sur VRED.
"Nous avons fini par adopter l'Unreal Engine parce que le réalisme du résultat était nettement supérieur, commente Ben Payne. Depuis, nous avons constaté une augmentation considérable de nos capacités dans le pipeline. Nous pouvons prendre les modèles et les ensembles de données et les traiter plus rapidement tout en obtenant un résultat visuel beaucoup plus convaincant en VR grâce à l'utilisation de l'UE."
Hormis pour les visuels, la transition était logique, car l'équipe disposait déjà des ensembles de données des premières phases de design.
"Auparavant, pour la VR, nous devions toujours générer un fichier sur mesure, explique John Bulmer. Nous devions passer du temps à l'optimiser, à l'ajuster, et cela nous éloignait de cette source unique de référence."
"Mais maintenant, le fichier que nous utilisons pour les tâches de marketing et les tâches de design est directement avec l'UE. Il n'y a pas de rupture dans la source, pas de modification du fichier original. Nous pouvons directement passer en VR."
Production virtuelle chez Lotus
Au-delà des premières phases de conceptualisation et de design, Lotus utilise l'Unreal Engine pour divers flux de marketing, de la production de vidéos aux configurateurs.
Le constructeur s'appuie de plus en plus sur des techniques de production virtuelle de pointe pour réduire le temps et les coûts de cette phase de production.
Il n'est plus nécessaire de transporter une voiture coûteuse (et peut-être top-secrète) jusqu'à un décor pittoresque pour la filmer quelques minutes dans le soleil couchant : on peut projeter un environnement d'un réalisme saisissant sur un écran LED à proximité, avec des éclairages et des ombres naturels.
Le constructeur s'appuie de plus en plus sur des techniques de production virtuelle de pointe pour réduire le temps et les coûts de cette phase de production.
Il n'est plus nécessaire de transporter une voiture coûteuse (et peut-être top-secrète) jusqu'à un décor pittoresque pour la filmer quelques minutes dans le soleil couchant : on peut projeter un environnement d'un réalisme saisissant sur un écran LED à proximité, avec des éclairages et des ombres naturels.
Qu'il s'agisse purement d'images de synthèse ou d'un plan d'une voiture réelle sur un fond virtuel, le réalisme visuel est toujours d'une importance capitale pour Lotus. L'image ne doit pas ressembler à une image artificielle. Elle doit correspondre à la réalité, à laquelle elle peut être mêlée.
"Nous visons toujours plus de photoréalisme dans tout ce que nous faisons, assure Robert Heath. Nous ne voulons pas qu'il y ait de différence entre nos images de synthèse et une véritable photo".
Ce sont les fonctionnalités de l'UE5 telles que Nanite qui permettent d'atteindre cet objectif.
"Grâce à Nanite, nous pouvons améliorer la qualité de tout ce que nous réalisons, se réjouit Robert Heath. La densité des maillages est désormais illimitée. Nous n'avons plus à nous préoccuper du nombre de polygones. Nous n'avons pas besoin de nous soucier de la manière dont nous allons éclairer l'objet en question en bout de chaîne."
"Nous visons toujours plus de photoréalisme dans tout ce que nous faisons, assure Robert Heath. Nous ne voulons pas qu'il y ait de différence entre nos images de synthèse et une véritable photo".
Ce sont les fonctionnalités de l'UE5 telles que Nanite qui permettent d'atteindre cet objectif.
"Grâce à Nanite, nous pouvons améliorer la qualité de tout ce que nous réalisons, se réjouit Robert Heath. La densité des maillages est désormais illimitée. Nous n'avons plus à nous préoccuper du nombre de polygones. Nous n'avons pas besoin de nous soucier de la manière dont nous allons éclairer l'objet en question en bout de chaîne."
Configurateurs automobiles en temps réel
L'industrie automobile utilise depuis longtemps des configurateurs afin de permettre aux acheteurs potentiels de personnaliser leur véhicule. Auparavant, Lotus recourait au rendu hors ligne pour présenter son configurateur.
Le rendu hors ligne peut générer des résultats de haute qualité, mais il est statique. Il faut donc produire à nouveau le contenu chaque fois qu'on y apporte des modifications.
"Ce que nous constatons aujourd'hui avec l'UE et le temps réel, c'est que nous pouvons effectuer ces changements à la volée, explique Robert Heath. Nous pouvons le faire dans l'outil de rendu et observer les changements très rapidement."
Lotus a adopté l'Unreal Engine pour son configurateur il y a environ deux ans et avance que les interactions client se sont considérablement améliorées.
"Nous ne produisons plus de contenu statique, explique Robert Heath. Tout est en temps réel. Tout est dynamique. Grâce au chargement dynamique de pixels, l'utilisateur profite d'une expérience exceptionnelle du début à la fin."
Le Pixel Streaming permet de charger de façon dynamique du contenu de haute qualité dans la plupart des navigateurs web, sur n'importe quelle plateforme (même sur les appareils mobiles), sans aucun téléchargement ni aucune installation nécessaire. Pour le participant, ce n'est pas plus compliqué que d'accéder à une vidéo YouTube.
Les fans de Lotus peuvent découvrir la puissance de Lotus Chapman Bespoke, qui permet aux clients de tout personnaliser, des badges aux garnitures, voire même un véhicule Lotus complet.
Le rendu hors ligne peut générer des résultats de haute qualité, mais il est statique. Il faut donc produire à nouveau le contenu chaque fois qu'on y apporte des modifications.
"Ce que nous constatons aujourd'hui avec l'UE et le temps réel, c'est que nous pouvons effectuer ces changements à la volée, explique Robert Heath. Nous pouvons le faire dans l'outil de rendu et observer les changements très rapidement."
Lotus a adopté l'Unreal Engine pour son configurateur il y a environ deux ans et avance que les interactions client se sont considérablement améliorées.
"Nous ne produisons plus de contenu statique, explique Robert Heath. Tout est en temps réel. Tout est dynamique. Grâce au chargement dynamique de pixels, l'utilisateur profite d'une expérience exceptionnelle du début à la fin."
Le Pixel Streaming permet de charger de façon dynamique du contenu de haute qualité dans la plupart des navigateurs web, sur n'importe quelle plateforme (même sur les appareils mobiles), sans aucun téléchargement ni aucune installation nécessaire. Pour le participant, ce n'est pas plus compliqué que d'accéder à une vidéo YouTube.
Les fans de Lotus peuvent découvrir la puissance de Lotus Chapman Bespoke, qui permet aux clients de tout personnaliser, des badges aux garnitures, voire même un véhicule Lotus complet.
IHM et jumeaux numériques dans des voitures Lotus
Depuis sa création, Lotus se concentre sur les performances. Au départ, c'était au sens littéral du terme, par la mise au point de la mécanique pour rendre une voiture plus rapide et plus puissante.
Aujourd'hui, cet objectif a été transposé au système utilisé par le conducteur de la voiture. "Il était parfaitement logique pour une marque comme Lotus d'appliquer sa culture de la performance à l'ensemble de ses systèmes et de ses points de contact numériques," poursuit John Bulmer.
L'un des domaines bénéficiant le plus de ce changement est celui des points de contact numériques des nouveaux produits Lotus.
Aujourd'hui, cet objectif a été transposé au système utilisé par le conducteur de la voiture. "Il était parfaitement logique pour une marque comme Lotus d'appliquer sa culture de la performance à l'ensemble de ses systèmes et de ses points de contact numériques," poursuit John Bulmer.
L'un des domaines bénéficiant le plus de ce changement est celui des points de contact numériques des nouveaux produits Lotus.
La numérisation touche la quasi-totalité des interfaces homme-machine des véhicules modernes. Les cadrans et boutons remplacent les commandes des écrans tactiles et le réglage des paramètres des véhicules est désormais plus intuitif et sensoriel.
Fidèle à son habitude, Lotus va encore plus loin dans cette démarche.
L'intégration de la technologie du temps réel a ouvert la porte à un grand nombre de possibilités pratiques et intéressantes avec l'IHM, notamment l'inauguration d'un jumeau numérique interactif du véhicule.
Lorsqu'un utilisateur agit sur sa voiture, par exemple en ouvrant la portière, l'action se reflète sur un modèle 3D du véhicule sur le tableau de bord. "Lorsqu'on interagit avec l'écran, on voit tout ce que fait la voiture, son état le plus récent : si les portières sont ouvertes, si l'aileron est levé ou si la trappe de chargement est ouverte, explique John Bulmer. Tout s'affiche et est accessible en direct."
Fidèle à son habitude, Lotus va encore plus loin dans cette démarche.
L'intégration de la technologie du temps réel a ouvert la porte à un grand nombre de possibilités pratiques et intéressantes avec l'IHM, notamment l'inauguration d'un jumeau numérique interactif du véhicule.
Lorsqu'un utilisateur agit sur sa voiture, par exemple en ouvrant la portière, l'action se reflète sur un modèle 3D du véhicule sur le tableau de bord. "Lorsqu'on interagit avec l'écran, on voit tout ce que fait la voiture, son état le plus récent : si les portières sont ouvertes, si l'aileron est levé ou si la trappe de chargement est ouverte, explique John Bulmer. Tout s'affiche et est accessible en direct."
Concevoir la nouvelle génération de voitures Lotus
Pour ce qui est du futur du design chez le constructeur, Lotus compte bien faire honneur à l'héritage de ses 76 ans d'histoire.
"Pour innover, nous devons intégrer le plus grand nombre possible de nouvelles technologies, explique Ben Payne. C'est là qu'est la clé."
Avec la surprise que leur prépare Lotus cette année, les fans de la marque auront bientôt la chance de voir plusieurs de ces technologies à l'œuvre. Du design de la voiture à son IHM, en passant par bien d'autres aspects de sa conception, la technologie du temps réel fera partie intégrante de la mise sur le marché du véhicule.
"Depuis six ans que je travaille chez Lotus, nous avons constaté un net progrès dans la qualité de ce que nous réalisons et la vitesse à laquelle nous progressons, continue Ben Payne. Des technologies comme l'UE nous permettent de repousser toutes les limites et toutes les frontières."
"Pour innover, nous devons intégrer le plus grand nombre possible de nouvelles technologies, explique Ben Payne. C'est là qu'est la clé."
Avec la surprise que leur prépare Lotus cette année, les fans de la marque auront bientôt la chance de voir plusieurs de ces technologies à l'œuvre. Du design de la voiture à son IHM, en passant par bien d'autres aspects de sa conception, la technologie du temps réel fera partie intégrante de la mise sur le marché du véhicule.
"Depuis six ans que je travaille chez Lotus, nous avons constaté un net progrès dans la qualité de ce que nous réalisons et la vitesse à laquelle nous progressons, continue Ben Payne. Des technologies comme l'UE nous permettent de repousser toutes les limites et toutes les frontières."
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