智能座舱3D引擎，如何实现“一次构建、多平台部署”

如今的汽车早已突破了代步工具的定义，大家希望汽车能够成为一个让人轻松愉悦的个性化空间。如何给用户提供更人性化的体验、让出行更加智能，也是当下车企的竞争焦点。在这场竞争中，HMI 又是重中之重。

HMI 即“人机接口”，也叫人机界面，是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介。近日，Unity 与位置数据和技术平台 HERE Technologies 达成合作协议，将共同使用尖端的实时 3D 渲染技术合作开发次世代车载 HMI。双方的合作还包括可应用于自动驾驶、虚拟仿真、城市规划与数字孪生的次世代定位技术。

 

HERE 是全球汽车行业地图数据与位置服务的领先供应商，为智能网联汽车、车载信息娱乐和自动驾驶系统提供端到端解决方案。HERE 的定位平台囊括超过 10 万个信息源，驱动了超过 1.5 亿辆汽车的导航地图。

为了展现 Unity 实时 3D 引擎与 HERE 定位技术强强联合带来的优势，双方在 Unity 引擎中使用 HERE 3D 城市数据开发了一个车载信息娱乐系统(IVI)的概念验证应用，让大家一瞥车载人机交互（HMIs）的未来。

该应用展示了充满未来感的宽屏 3D 旧金山城市导航体验，充分展现了改进后的全新 HMI 设计流程带来的变革性潜力。目前，HERE 已经绘制了美国、欧洲、亚洲和非洲 70 多个主要城市的地图，公司的最终目的是绘制出全球的 3D 地图。

 

“如今，比起车辆性能或能耗，汽车买家更加关注车辆的交互性。Unity 与 HERE 的合作恰好能满足消费者当下的需求，在 Unity 及其生态支持的所有平台上都能提供一致性的用户体验，”Unity 工业事业部副总裁 Julien Faure 说道。“通过与 HERE 这样的行业领军者合作，我们认为 Unity 将有潜力驱动集车载信息娱乐、沉浸式增强现实及地理空间和多媒体技术为一体的未来汽车用户体验。”

目前汽车行业已有几种专门的 HMI 开发解决方案，而此次合作将汽车行业级地图数据和服务与先进的实时 3D 引擎相结合，为行业带来结合地图、信息娱乐系统等高端汽车用户体验的设计研发能力。

“我们与 Unity 的合作目标是满足消费者对更加炫酷的车载导航体验的需求，” HERE Technologies 首席产品官 Jorgen Behrens 说：“Unity 强大的 3D 渲染引擎能够让 HERE 3D 城市数据、路线指引与导航以更令人赞叹的形式呈现出来，为驾驶员提供丰富的沉浸式驾控体验。”

一、实时3D技术的独特优势，实现降本增效

当下的 HMI 设计流程效率并不高，一般是先由设计师提出概念与设计方针，再由工程师们理解、实现，经由 OEM 厂商设计审核后，回到设计师处审查、修改，而审查流程可能花费几天或几周。目前设计协作中用到的工具也只具备极为有限的互操作性，这导致设计概念无法被充分理解，图形表现往往不能尽如人意。因此，只有一小部分设计概念与图像可以熬到批量制作阶段。

而实时 3D 技术可实现更为高效的 HMI 工作流，将用户界面（UI）与用户体验（UX）的设计开发整合到一个完整的端到端创作体验中。画面精美、互动性强的设计概念、模型和最终设计将与目标硬件（芯片与屏幕）上的表现完全一致。

实时工作流不仅能让设计、工程间的团队协作更加迅速、灵活，还能实现原型到最终产品的无缝工作流。设计概念可快速、直接地转化成实际产品，省去不断调整的麻烦。

与其它实时 3D 引擎相比，Unity 强大的可拓展性可以实现“一次构建、多平台部署”，让设计师和工程师一次开发出兼容各类主流操作系统和车载芯片的 HMI 系统，其中操作系统包括QNX、 安卓、Yocto Linux等，车载芯片包括恩智浦、高通骁龙、NVIDIA、瑞萨电子、英特尔等，为 OEM 厂商节省上百万的资金。

二、Demo 的制作流程

在本次合作中，来自 HERE 产品多样化（Vertical Products）的 3D 概念与原型开发团队借助 Unity 的扩展性和编程 API 制作了一款简化版的定制编辑器，来适应团队的工作方式；重新配置后的 Unity 抛弃了检视器组件（Inspector ）和层级视图（Hierarchy），将重心放在了设计本身。该应用目前已经在高通骁龙处理器上顺利运行。

HERE 的 3D 概念与原型开发团队制作了一款支持无代码 HMI 设计的定制 Unity 编辑器

为了制作这款用于概念验证的 Demo，HERE 团队使用了常见的内容创作工具及预制件制作 UI 元素，包括 HERE Premier 3D Cities 在内的元素都可以直接拖拽到 HMI 设计界面中。此外，团队还整合了 HERE 的定位数据（路线规划、天气等）和兴趣点（POI，包括加油站、饭店等）。地图内容则使用了随地点变化的动画对象和Unity预制件来呈现导航、环境观察及位置服务（LBS）。

 

有了定制的 Unity 编辑器后，HERE 的设计师们就可以迅速上手引擎，编写 UI 逻辑，制作互动元素、渲染、视觉特效和动画。

 

Unity 还支持制作多种 UI 和 3D 地图视觉配置，根据时间的不同进行切换。

 

Unity 引擎强大的功能，加上 HERE 的汽车定位数据和服务，未来的 HMI 设计开发必定更加轻松高效。