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Lotus中国使用虚幻引擎打造顶级Eletre数字驾舱

纪大伟 虚幻引擎 2023-01-19

自1948年Lotus创立品牌以来,在长达74年的辉煌历史背后,Lotus始终秉持着敢为人先、不拘一格并且严谨考究的态度打造一款款记录入赛车历史的精品。生活、科技、速度在最初就已成为Lotus所有车型的核心价值和DNA。


Eletre,作为Lotus首款面向年轻一代用户的纯电动高性能SUV,Lotus全球总部(武汉)研究院的数字体验团队期待在设计、动力和硬件的基础上更进一步,为用户缔造一个与Lotus精品化造车理念相匹配的智能车载操作系统。


选择最先进的虚幻引擎HMI解决方案
车载操作系统是智能汽车座舱的核心,更是连接车辆软件应用层和硬件执行层的神经中枢,为智能座舱的各项功能提供技术支撑。Lotus专门为Eletre的座舱开发了一款名为Lotus Hyper OS的操作系统,运行于两颗高通8155芯片上。目标是希望通过引入先进的实时3D技术到Hyper OS,实现座舱内的所有数据在多块大尺寸触屏上的实时渲染和交互。

在选择虚幻引擎之前,Lotus评估过许多3D HMI的解决方案。Lotus研究院的智能座舱设计总监高晓青表示:“我们最终选择使用虚幻引擎构建一个数字孪生的世界来映射用户在现实世界中的操作习惯,通过帮助用户延续对现实世界的认知,来降低理解和使用的成本,同时提供给Lotus用户同级别汽车无法提供的数字交互体验”。

使用虚幻引擎不仅是将惊人的3D图形效果以HMI的形式带入车内,更是以全新的视觉方式来传达Lotus Hyper OS中应用的各项新技术,传递新的客户价值,将外面的世界安全带入车内的数字世界。

从技术层面上来说,将大量的实时数据通过引擎的计算和渲染来支持多个屏幕的显示,并且稳定高效的运行,整套解决方案在开始阶段面临了来自许多方面的挑战。Lotus武汉研究院的设计/开发团队与合作伙伴上海摩思科技LuSuKu工作室通力合作,并在Epic Games中国技术团队的鼎力支持下,充分地利用虚幻引擎强大的实时渲染和交互性,通过不断的测试、优化和迭代,最终为Hyper OS创造出无缝流畅的交互体验,丰富的视觉效果和一流的性能,让司机或乘客能够几乎完美的控制车机,大约90%的车机功能可通过与中央触屏上的Eletre数字孪生的实时交互来实现。

 虚幻引擎 + Hyper OS造就非凡驾乘体验

汽车厂商都希望能直接通过人机操作界面(HMI)系统向用户传达车辆的设计风格,对智能汽车的理解,以及自身的软硬件技术实力。那么,虚幻引擎 + Lotus Hyper OS的组合给Eletre的用户带来怎样的交互体验呢?

用户可以通过语音、触控等方式与虚幻引擎实时渲染的座舱UI界面和Eletre的数字孪生进行交互,与UI界面或是Eletre车模的交互操作会联同车辆传感器、不同模块域控制器的软件通信发出对硬件设备的控制指令。可以通过无线OTA进行软件更新、启用基于智能云数据的功能服务。为了达到最佳的智能座舱体验,虚幻引擎强大的实时渲染和交互能力可同时支持座舱内的5块屏幕的实时渲染和交互,包括主驾仪表、抬头显示、副驾信息显示、中控大屏,以及后排触控屏。每块屏幕的功能明确,设计原则都为车型的风格定位服务。

所谓的5屏交互,不是简单的加大屏幕尺寸和增加应用数量,而是突出不同乘坐空间对座舱功能的需求,将主要控制功能集中在中控屏,为HMI提供更直观便捷的UI设计。比如娱乐功能、主要应用操作,以及车辆功能控制,集成在15.1英寸的OLED中控屏,其拥有2560*1600的分辨率。主驾、副驾位置取消常见的突出液晶屏,仅使用一条12.6英寸长条形的屏幕用来显示车辆行驶信息,以及多媒体的控制以及基本信息的显示。而后排屏幕主要聚焦乘坐舒适性的操作。

比如开启一键出发功能,上车即可前往预设目的地。也可以根据个人喜好,定制个人专属的行程、音频娱乐等内容。另外还有补能管家,主动推荐沿途充电站方案。

完善的虚幻引擎工具集构建完美的Eletre数字世界
Eletre是Lotus首款搭载了基于虚幻引擎开发的HMI系统的车型,在中控屏HMI里面的Eletre数字模型,其实就是真实世界的车辆在虚拟世界中的重构与复现。无论是车漆材质的真实度还原,或是光影流转间的细腻表现,还是HMI系统的丝滑流畅,无处不彰显出巧夺天工的设计美学与智能智造的完美搭配。比如全景天窗的雾度调节、充电口开合、后备箱开闭、车辆状态功能的实时同步,甚至连外界环境的天气变化都能以实时渲染的方式在屏幕中的“虚拟世界”呈现给用户。不仅如此,车内的应用内容、信息显示,也可以按照用户的习惯和喜好定义。

最佳的效果呈现离不开最强的工具支持,虚幻引擎提供了HMI开发过程中所需的整套工具集,让设计师和工程师在同一个平台上协同工作,共享项目数据和资源,通过引擎输出的实时交互内容可以直观高效地表达设计理念,交换想法和意见,改进效果并提升性能。3D设计师灵活运用引擎的实时动态光照系统、专业的汽车材质库和大量的3D资产制作出媲美真车的渲染效果,UI/UX设计师使用蓝图工具设计出新颖的界面和丰富有趣的交互体验,特效设计师使用Niagara来创作出酷炫的粒子特效。 

程序开发人员熟练的使用Unreal Insights、renderDoc来测试,优化性能,解决项目中遇到的技术问题。 

让车机不再只是车轮上的手机
Eletre的HMI系统充分的展现了车机不止是“车轮上的手机”,而是跟车辆核心功能高度融合的人车交互系统,以此体现出Lotus的运动操控的核心优势。从直观的体验上来说,虚幻引擎结合Lotus Hyper OS打造出与真实世界紧密相连、实时互动的操作系统,更加明确车载系统中“车”的属性,建立了与用户之间的至关重要的信任关系;而与常规的车载娱乐区分开,也让用户产生要去操控它的想法。

从整体来看,虚幻引擎 + Lotus Hyper OS,实现了车机,车辆上层的传感器和中层的域控制器的全线打通。在整车电子电气架构上,更加接近智能汽车“集中化”的标准。在面对开发车载操作系统时的各种软硬件的挑战和限制,以及智能座舱、HMI系统高度同质化的当下,虚幻引擎结合Lotus OS所打造的智能座舱系统的出现为次世代智能汽车的HMI设计与开发带来了一种新的合作方式和创作思路,从结果上看,也非常符合汽车行业整体趋向于精品化造车这一理念。

虚幻引擎与HMI的未来
虚幻引擎的核心技术成为了Lotus车机数字化转型的关键,在Lotus中国团队与合作伙伴上海摩思科技LuSuKu工作室,以及Epic中国的技术团队的共同努力下,Eletre的HMI系统最终完美的诠释了Lotus的核心价值——生活,科技,速度。

面对未来,相信在虚幻引擎5更为强大的实时技术和高端车载硬件的有利条件下,期待更多汽车行业的专业人士使用虚幻引擎在人机交互的领域中创造出一个又一个充满想象、富有生命力的虚拟世界。
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