4.7.2016

BMW 选择将 HTC Vive VR 头戴式显示设备及混合现实纳入新车型的开发

作者 Dana Cowley

BMW 已成为第一家把完全使用计算机游戏业的元件设计的混合现实系统引入汽车开发的汽车制造商。这与迄今为止曾经存在的 VR 系统相比优势明显,是向着让虚拟现实在近未来成为许多开发者工作站上非常现实的组成部分的目标迈出的第一步。

采用此计算机系统有可能节省大量时间和工作,在早期开发阶段尤其如此。以前,VR 调查只能在成本高昂的专业设施上进行。通过纳入消费性电子产品,开发者可以获得空前的灵活性,因为任何修改都可以迅速实现并接受测试。另外,全世界的开发人员可以在他们自己的办公室内参与决策制定过程,而不必长途奔波。只有设计草案在 3D 头戴式显示设备的帮助下获得核准之后,才会实际地加以构建以便进行进一步测试。


BMW 已从上世纪九十年代开始在开发流程中使用 VR 系统。现在,BMW 正在从以前从未成为行业应用关注点的领域有系统地实现技术,从而巩固其先驱地位。今年春季以来,计算机游戏业的元件已使工程师和设计师越来越多地让自己沉浸于越来越现实的虚拟世界中。消费性电子产品的创新周期越短,功能覆盖面就会越宽,而成本也会越低。因此,这使更多车载功能可以更加现实地转换为 VR 模型。另外,可以毫不费力地调整系统规模,使其适合于许多不同的开发者工作站。

这使其与 BMW 的战略完美结合,以创新技术及数字化为关注点。在视觉体验的协助下,车载功能以及新的内部设计可以迅速模型化。这样就可以模拟驾驶车辆穿过城市,同时测试周围区域的全方位视野,或者根据视角或座椅位置判断某个画面是否不够清晰或难以观察。开发工程师的感觉始终像是坐在真实的车辆中真实地进行驾驶一样。

在 2015 年进行全面评估之后,BMW 已选择实现当今最强大的解决方案。在移动计算制造商 HTC 所提供的及时支持的帮助之下,从 2015 年秋季开始,多款 HTC Vive 开发者套件已在试点项目中使用。

这款头戴式显示设备的核心元件由两个高分辨率屏幕和一个激光追踪系统组成,该追踪系统涵盖 BMW 应用中的 5 x 5 米区域。图形由通常用来产生最佳计算机游戏图形的软件计算而得。BMW 使用 Epic Games 的虚幻引擎 4 来完成此任务。这样每秒可以稳定地渲染 90 帧,同时实现具有照片真实感的质量。此计算是使用具备水冷式超频元件(包括 Intel Core i7 和两块 Nvidia Titan X 图形卡)的高端游戏计算机执行的。头戴式显示设备的软硬件必定会继续进步,而我们会定期对这些软硬件加以评估。

但是,单有视觉还不够。因此,BMW 利用可重复使用的内部组合件,在快速原型化的帮助下,通过产生混合现实体验进一步强化感觉。精准的立体声回放(例如,用于特色 BMW 引擎声)进一步强化身临其境的体验。与 VR 模型相结合,这允许在不同环境中体验车辆。到目前为止,这种方法所产生的完全现实车辆感受在汽车业独一无二。

所使用的 HTC Vive Lighthouse 追踪系统使房间充满不可见的光场,VR 头戴式显示设备和控制器上的传感器对该光场进行追踪。系统的激光每隔几毫秒就刷新一次追踪场,这样就可以超级精确地追踪每一个身体动作,甚至视角方向的最轻微改变。在这种极为准确而稳定的追踪的协助之下,佩戴者可以在虚拟环境中随意移动而不会产生干扰 - 这不仅对于建立尽可能逼真的空间感并最大限度提升沉浸水平十分关键,对于使 VR 头戴式显示设备容易适应也很重要。BMW 在内部开发的整体混合现实系统可确保各个设备及元件(例如 VR 模型)、快速原型化、VR头戴式显示设备及追踪之间的最佳互动。

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