虚幻引擎开发工具助力汽车设计协作

虚幻引擎可以帮助汽车行业开发者提升工作效率。

本文为IPO早知道原创作者｜Claire微信公众号｜ipozaozhidao  

12月2日－3日，Unreal Open Day 2021虚幻引擎技术开放日（简称UOD）在上海阿纳迪酒店正式举办。

今年5月份，虚幻引擎5演示视频发布。从虚幻引擎5专门为次世代主机准备的全新系统Lumen到轻量级物理引擎Chaos，本届UOD，来自Epic Games的第一方演讲者们，带来了不少虚幻引擎5相关前沿技术和最新应用的分享。

为了进一步打破“游戏引擎”的固有印象，UOD还展示了虚幻引擎在更多领域的应用案例和可能性。本次技术开放日共有近50场主题演讲，在游戏之外，内容还涵盖了汽车和制造、影视广播、工程建筑、医学等行业。在汽车领域，来自Epic Games和华人运通高合汽车、理想汽车、华晨宝马汽车、mediaman、51World等汽车行业相关公司的演讲者们，从汽车的设计、制造及销售等各环节分享了应用虚幻引擎带来的效率和品质的提升。

其中，人机界面（HMI）是汽车产业全新的开拓方向之一。2020年10月，Epic Games公布了最新的人机界面成果，它所开发的最新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。通用汽车旗下GMC悍马EV是首辆在其数字驾驶舱中使用虚幻引擎的汽车。今年11月开启预售的电动车旗舰SUV凯迪拉克Lyriq也使用了虚幻引擎HMI技术。

Epic Games中国技术客户经理纪大伟认为，Lyriq之所以能打动通用，是因为虚幻引擎的引擎、实时交互、高画质“来源于游戏行业，对传统行业是降维打击”。对于Lyriq这款主打科技感和豪华感的车型，虚幻引擎的实时交互技术能给终端买家更好的体验。

来源：IPO早知道

源于游戏行业的平台：高效工作流＋可复用数字资产

出身游戏行业，除了能给予C端用户更好的画质与交互体验之外，虚幻引擎拥有传统汽车开发工具所缺乏的协作性和统一性，可以为B端开发者带来便利。

车企通常规模庞大、部门繁多，造车的流程也十分复杂。以HMI设计为例，传统的HMI工作流中设计与工程是割裂的，两个部门轮番对产品进行调整，因侧重点以及工具并不相通，经过一方修改过的产品常常并没有完全融合另一方的需求，需要反复进行协调。而游戏开发是以平台进行协作的，开发者与设计师都基于同一平台设计、修改、测试到最终的上线。运用虚拟引擎来进行HMI设计，可以使工作流更为顺畅，从而提升工作效率。

运用虚幻引擎的HMI工作流，来源：虚幻引擎官方视频

统一的平台和工具还可以解决数字资产复用的问题。

不仅限于HMI设计，就整个汽车设计制造直到市场推广的过程中，每个环节都会产生大量的数据，但因不同职能部门所用工具或平台不兼容，传统流程中很难实现数字资产的复用。虚幻引擎的实时交互特性使其在创作平台之外也兼备了数据统一化管理平台的功能。在运用虚幻引擎进行设计的过程中，所有部门都在虚幻引擎的一个项目里共同协作，与此同时，不同部门的数字资产也统一储存在了平台中，并且可以共享和多次使用。

例如，设计阶段的某一素材导入虚幻引擎后，后续创建设计评审模板、制作VR素材、宣发视频等环节，只要同在一个项目下协作，便可直接进行调用该素材，有效的避免了多套数据的生产成本和在不同的工具与流程之间的转换，从而降低了成本。

可视化评审是运用虚幻引擎提升效率的一个成功案例。

随着新车上市压力的加强，汽车设计行业面临着项目迭代周期越来越短，频次越来越快的状况。纪大伟表示，传统工具无法实现实时化所以很难满足汽车设计目前的需求，近两年越来越多的车企在造型可视化上使用虚幻引擎，据客户反馈，效率得到了显著的提升。

理想汽车造型设计师王凯在关于设计造型评审的分享中表示，设计评审环节，所有的车型都是动态更新的，每次评审过程都需要替换掉原来的数据。运用传统工具时，在一个高频次、高强度评审过程中不断导入新数据，需要非常耗时耗力的数据处理和准备流程。在使用虚幻引擎的Dataprep系统后，只要经过简单5个步骤，不超过30分钟的时间就可完成数据的迭代。

理想汽车运用虚幻引擎的数据准备流程，来源：IPO早知道

降低学习成本：设计师也可驾驭的开发工具

学习成本是影响开发者们是否选择一套新工具的另一重要因素。

据纪大伟透露，部分客户曾对虚幻引擎的使用难度有过顾虑，因为游戏开发的复杂程度要高于传统HMI设计，车企在人手和经验上或都有不足。为了解决这一问题，虚幻引擎在HMI产品研发过程中，针对汽车行业的需求做了一些调整，并且专门制作了一些模版化工具、简易化工具链以便更高效更简单的使用。

虚幻引擎还与全球HMI设计领域知名公司Silli Auto合作开发了一款基于高通SA8155P芯片的demo。除了向更多潜在客户展示运用虚幻引擎做HMI简洁流畅的效果，这一demo更值得关注的是，它由设计师通过学习包括涉及可视化编程的蓝图工具在内的虚幻引擎HMI技术完成的。这个demo向市场印证了，虚幻引擎已经提供了一套很方便的工具，车企并不需要雇佣高额的工程师，设计师也可以通过学习虚幻引擎的工具来完成吸引眼球的HMI交互设计。

Silli Auto基于虚幻引擎的HMI demo，来源：虚幻引擎官方视频

节省芯片算力：瓶颈与机遇

目前应用了虚幻引擎HMI系统的凯迪拉克Lyriq搭载了高通SA8155P芯片。纪大伟表示，虚幻引擎HMI系统对实时渲染、GPU的功耗要求都比较高，更好的芯片才能更充分的展示虚幻引擎的效果。因此，高通SA8155P芯片对于虚幻引擎而言只是一个起步。

尽管目前可使用的芯片算力有限，虚幻引擎依旧能做到基于现有的芯片提供比较好的效果。虚幻引擎官方demo正是基于高通SA8155P芯片制作的。但想要达到现有芯片基础上的最高质量，则需要车企对虚幻引擎充分的了解，通过引擎制作车机时的资产优化、性能开销的分析、实时如何在引擎还有部署到车机的优化方法等技术方面的工作来实现。虚幻引擎正在帮助OEM和第三方合作伙伴解决这一问题，本届UOD中也专门涉及了HMI资产优化方法的演讲。基于对虚幻引擎最新技术和经验的学习，“可以保证大家在目前现有的硬件、芯片、算力的条件下，也能达到比较好的效果。”

优化HMI资产的演讲，来源：IPO早知道

虚幻引擎对于芯片带来的挑战持乐观态度。从软件端虚幻引擎本身来说，虚幻引擎5新的工具和功能可以为虚幻引擎的HMI设计带来大幅性能的提升。等下一代芯片面世，可以充分的发挥虚幻引擎5的功能时，通过虚幻引擎5设计的HMI系统，在画质和更强的交互性上，将会和其他工具有一个明显的代差。据透露，虚幻引擎正在和国际头部车载芯片公司合作，在下一代芯片上进行虚幻引擎5的相关测试。

未来：自动驾驶和数字孪生

虚幻引擎在虚拟仿真上的优势，还使其可以为自动驾驶技术服务。据透露，通用汽车的Super Crise高级驾驶辅助系统里的3D相关的技术就是用虚幻引擎完成的。本届UOD 中，数字孪生平台51WORLD带来了将虚幻引擎用于自动驾驶仿真、云端大规模感知仿真相关的分享。51WORLD的方案可以支持激光雷达的仿真，在云端直接做大规模的仿真测试。还可以用于对比不同激光雷达，在真正激光雷达上车之前，用虚拟激光雷达装在车上，提前拿到虚拟仿真数据对某一款激光雷达进行评价。还可以用于设计评审和感知算法的训练。

此外，在数字孪生领域，两年前51WORLD发布了基于虚幻引擎克隆整个上海的应用。在本届UOD中，腾讯地图也分享了基于虚幻引擎构建全域地图的过程。