50年前，这一流程需要依靠实体样车和假人。在1960年代末，研究者测量了成百上千人的数据，存储在巨大的数据库中，用于确定人体的典型形状和大小，并根据这些数据库构建了人体模型实体，用于研究方向盘位置和踏板可达性等问题。
近年来，虚拟人体工程学技术已经使这种传统流程发生了重大改变。设计师和工程师们现在可以在虚拟环境中测试真人的反应，对人车之间的互动进行远比以往逼真的模拟。
丰田的一个创新小组发挥虚幻引擎和VR的力量来验证设计，利用这款引擎的开放性质享受到业界领先的软件与技术，从而进一步加快工作速度，并大大降低了成本。
由此产生的工作流程不仅改进了如今丰田汽车的人机工程学，还提供了对未来无人驾驶汽车的概念验证进行测试的机会。
用于人因工程学的实时工具
通常，一款汽车从早期设计阶段到开进经销商的展厅，需要花三年时间。人体工程学验证是在该流程开始的第一年进行的，目的是在设计和工程阶段之间对概念和创意进行测试。松本干也是丰田数字工程部原型设计分部的总经理。虽然如今汽车公司在产品展示厅中运用实时技术实现交互式配置器已蔚然成风，他的团队却把虚幻引擎用在了汽车生命周期中远早于此的阶段——用于评估汽车设计对用户的友好程度和发现需要改进的方面。
这一过程首先是将3D模型导入在虚幻引擎中构建的虚拟环境。一个人戴着VR头显坐进真实的汽车座椅，体验一系列模拟情境，以测试车辆的设计和可用性。
丰田团队开发的此类验证情境中有一个涉及通过新一代汽车的后侧三角窗观察其他道路使用者的便利性。“我们在一个虚拟城市环境中准备了多种行人和自行车骑手。”松本说，“评估者可以通过VR头显，从驾驶座透过后侧三角窗看到在汽车附近经过的模拟行人和自行车骑手。这个测试让我们得以提高可视性，而且我们用比传统方法更低的成本，很快就完成了它。”
团队还利用这一设置检验操作便利性，使用跟踪手套评估驾驶员操作各种按钮和控制装置是否方便。它使用了一个HTC Vive头显，用CarSim模拟车辆动态，Leap Motion控制器进行手部跟踪，并根据所执行的评估综合运用不同的实体原型车部件和VR模拟。
因为虚幻引擎是一种开放平台，所以松本的团队不必克服重重障碍就能使用这些业界领先的第三方工具。许多软件开发商通过插件将他们的工具和系统连接到虚幻引擎平台——团队使用的Mechanical Simulation CarSim插件就是一例。
汽车模型数据则是通过Datasmith导入虚幻引擎中的。Datasmith是一套用于将内容导入引擎的工具和插件集，其中许多都能与汽车业使用的CAD和产品生命周期管理（PLM）系统互操作。丰田的团队借助Datasmith，通过几次点击就能直接从CAD转到虚幻引擎，无需使用任何第三方软件作为中介。
游戏引擎的工具及能够创建包括虚拟载具和人类角色在内的复杂情境，因此是在虚拟环境中执行实时人体工程学测试的最佳方法。丰田团队利用虚幻引擎中的蓝图可视化脚本系统为每次测试创建这些虚拟情境。
蓝图是一套强大的可视化编码工具集，让程序员之外的人也能运用编程功能。它使团队能够针对非常具体的要求灵活定制功能，例如丰田的人体工程学验证所必需的独特测试模拟。
汽车业使用的其他人体工程学工具通常不提供VR功能。用户必须从第三方视角验证人体工程学任务，这就缺少了VR的沉浸式真实感。这些系统不仅代价不菲，还往往是封闭式的，提高了与第三方软件结合使用的难度。
实时人体工程学测试未来车辆
当今的许多汽车人体工程学研究仍然要在车辆的实体模型上进行。这类模型成本高昂，构建起来很费时间，而且效率低下——等到实体模型做好，设计往往已经更改。与传统人体工程学评估方法相比，松本团队开发的工作流程节省了时间和金钱，还提供了更灵活的开发路径。
“实时技术让我们能够执行虚拟的用户体验测试。”松本解释说，“这降低了用于概念验证的成本和时间，开辟了更灵活的开发路径。”
不仅如此，松本相信实时技术还会为验证未来车辆的概念发挥至关重要的作用。“未来的车辆也许没有传统的方向盘——它们可能用完全不同的方式控制移动方向。通过使用实时技术和VR，我们可以评估任何类型的人机接口（HMI）和用户体验。”
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