图片由GMC提供

美国最大汽车制造商用虚幻构建HMI系统

2020年10月7日
如今,当你坐在一辆现代汽车的驾驶座上时,你与车辆交互的方式与数年前已经大不相同。按钮和屏幕占据了中控台、方向盘和仪表盘上的大部分空间,并提供着你可能闻所未闻的功能。而电气化则是这一系列进步的根源所在。摄像头、感应器和显示屏这些电子硬件与虚幻引擎这样的前沿技术相结合,形成了构建此类全新体验的框架。

人机界面(HMI)是汽车产业全新的开拓方向之一。在Epic Games,我们始终对HMI开发需求与游戏开发需求间的重叠领域有着极大的兴趣。开发HMI系统所需的大部分功能,都能够在虚幻引擎中找到。

今天,我们要自豪地宣布Epic Games最新的人机界面成果,它结合了最新的协作流程和工作流程,可用于创建汽车HMI、信息娱乐和数字驾驶舱体验。我们为该项目组建了专属的HMI团队,并将持续添加新功能以造福广大制造商。

此外,我们还要荣幸地宣布,通用汽车最新发布的GMC悍马EV将是首辆在其数字驾驶舱中使用虚幻引擎的汽车。  
 

我们将在2020年10月20日全电动悍马正式发布后披露更多细节,而目前,我们要和大家一起来探索现有的HMI功能,以及它们是如何说服美国最大的汽车制造商选择虚幻的——并了解它的一些功能,以及我们继续深耕HMI领域的未来计划。

设计驱动型研发

虚幻引擎可以更好地实现设计驱动型研发,帮助汽车公司创建一流驾乘体验。

在传统的HMI工作流程中,用户界面/用户体验设计师会制作“概念截图”或参考图像来描述用户界面的大致外观。他们很少能迅速看到设计的实物效果并进行迭代,因为这要依赖工程师来实现设计并将其组装到车辆上。

虚幻引擎提供了一套工具集,支持版本控制、蓝图可视化脚本系统,还提供了C++代码库,可让你公开越来越多的新功能。这可以让设计师摆脱仅依赖概念截图的局面,在设计中实现功能性。
图片由Vectorform提供
有了一键点击部署项目到iOS和安卓设备的功能,设计师也可以几乎实时地在车辆中看到他们的设计。这种快速迭代流程可以让他们获得即时反馈,完成对设计的重要测试。

例如,设计师提出的某个HMI模块可能在太阳角度很低并位于车辆后方时产生反光,因而看不清楚。相比由测试者创建一个任务表单并发送模糊的问题照片给设计师,让设计师坐在车辆里直接做出改动显然是更好的选择。

这种高效的流程可以改进设计并节省时间,为打磨整体体验留出更多时间。工程师也能从设计师效率的提高中受益,他们可以集中精力处理重大技术功能,并和设计师一起监控性能,确保体验的流畅度。

由负责HMI的产品设计团队创建的资产还可以在之后被当做营销材料使用。最终,这可以提高公司资源的使用效率,并确保整个品牌的设计一致性。

全新创意选项和营销机遇 

对于参与构建HMI系统的人来说,访问虚幻引擎延展性极佳的C++ API接口能够带来全新的机遇。

诸如导航、音乐和汽车设置服务等后端服务功能可以通过一个简洁的API接口公开给蓝图中的可视化脚本语言。例如,逐向导航可以触发一个C++委托,并由该委托触发一个蓝图事件。然后,设计师可以将摄像头运动或控件与该蓝图事件挂钩,在屏幕上播放一段动画。注意,是设计师在其设计中最终启用了该功能,而不是工程师。这是实现设计驱动型研发的核心。

除了蓝图可视化脚本和可扩展的C++代码库,HMI开发者也可以自由运用虚幻引擎丰富的工具集。其中就包括Niagara视效系统,它可被用于创建和实时预览粒子效果。
Niagara为HMI设计开辟了全新的创意可能性:充电效果可以显示电动车对其电池状态所作的反应,不同的效果可以显示汽车中不同功能的作用。而对于需要赢得驾驶者信赖的四级自动驾驶车辆来说, 还有比直接向驾驶者展示车辆眼中的路况更好的方法吗?

超过一千两百万的虚幻引擎被许可方每天都在各种设备上考验着引擎的功能,虚幻的工具集可谓身经百战。它在商业用途上的表现完全值得信赖。

而在营销新款车型时,虚幻引擎更能吸引年轻群体和创业者群体的关注,让使用该引擎的汽车公司轻松俘获这些用户的心。火爆全球的《火箭联盟》等载具足球类游戏更是为汽车厂商提供了可资利用的、独特的跨界生态系统。

虚幻引擎中的HMI专属功能

我们正在虚幻引擎中积极实现HMI的专属功能——而且目前已经有不少可用的HMI工作流程了。

在现有的某些车辆上,HMI的加载时间可能会长达10秒甚至更多。虚幻引擎大幅改进了HMI的开机流程,可以让它飞快启动。启动时用不到的内容可以在开机后加载,从而进一步缩短开机时间。

虚幻引擎还为HMI的生产提供一流的可视化功能,它的车漆材质和反射效果可以为车辆创造最高品质的实时图像。设计师还可以使用各种汽车材质和着色器来展现自己对汽车HMI的设想。
经过游戏开发考验的丰富视觉效果功能为汽车设计师提供了健壮的工具套件,可以在他们的HMI设计中尽情表现创意。某些汽车仪表目前尚未出现标志性的设计,比如展示能源消耗情况的能源状态可视化和展示车辆如何感知环境的ADAS可视化。有了数字屏幕和虚幻引擎工具套件,你为这些仪表或是其他新兴仪表(比如RPM)打造出标志性设计的机会就能大大提升。

虚幻引擎在汽车硬件上支持OpenGL ES3.2和Vulkan,可实现殿堂级的渲染,以极高的效率在屏幕上呈现最佳的视觉效果。而虚幻示意图形UI设计器提供可扩展且强大的内置UI框架,可以让设计师用由C++支撑的蓝图轻松创建出他们想要的HMI控件。 

引擎的分析工具套件,如Unreal Insights,可确保设计师设计的应用程序运行流程、性能良好,并实现流畅的用户交互。

用户还可以通过无线方式(OTA)动态加载可下载内容包,从而快速更新系统,让你快速修改HMI体验中的功能和内容。而快速的风格切换功能可以让用户通过按钮快速定制用户界面的方方面面,实现车辆的个性化定制。

设计更好的HMI体验

我们的专业HMI团队认为只有让设计师更好地实现他们愿景和设计,才能创造出吸引人的车内体验。同样的,我们也认为只有让工程师集中精力处理重要的高价值技术功能,才能为产品本身带来更多价值。而这一切都将带来更好的用户体验。通过与包括黑莓QNX、Mapbox、高通、Siili Auto和Vectorformur在内的HMI技术领军企业的合作,我们正在让这一目标的实现变得更加简单。

对于以五级自治为目标的车辆,车内娱乐系统将成为购买时的重要考虑因素。具有游戏开发基因的虚幻引擎将是开发车内游戏和娱乐的最佳平台。如果某个汽车品牌的旗下车型拥有了独占游戏会怎么样?或是驾驶者可以自定义他们的HMI视觉效果并使用他们最喜欢的游戏角色作为个性化语音助手?使用虚幻引擎作为HMI平台,这些设想都有可能成为现实。

我们还将在未来几个月以及2021年内,在虚幻引擎上推出更多的HMI专属功能——因此敬请关注我们的更多动态,比如我们与通用汽车的合作。

    深入了解实时汽车流程

    今天就免费下载虚幻引擎并探索其HMI功能吧。我们的The Pulse系列节目也将在不久之后推出汽车专场,邀请行业专家来讨论汽车业的实时工作流程,机不可失,不容错过!
    新闻
    初探虚幻引擎5
    揭开虚幻引擎5与其全新核心技术的神秘面纱。它们将帮助开发者解放潜能,为次世代游戏与其他产品带来更上一层楼的实时渲染细节。
    新闻
    新闻
    在线沟通虚幻引擎社区
    虽然全球的线下活动都已经暂停了,但大家还有很多方法可以与虚幻引擎社区在线沟通。
    新闻
    新闻
    Twinmotion与Quixel Megascans建筑可视化周即将到来
    来一起期待整整一周的Twinmotion与Quixel Megascans狂欢吧!我们安排了五天的网上活动、视频投放和社交媒体活动,以展示Quixel Megascans可以为你的Twinmotion项目带来哪些改进。
    新闻