Unity引擎打造3D互动式汽车智能座舱体验

5月19日，第五届西洽会汽摩产业馆暨2023重庆国际汽车、摩托车及零部件产业交易会的配套活动——2023中国（重庆）汽车元宇宙高峰论坛上，Unity中国平台技术总监杨栋表示，有非常多量产车型都在使用Unity开发座舱娱乐应用。

Unity 3D HMI车载娱乐系统架构解决方案可以满足汽车设计、开发、运营方面的需求，通过理念协同设计和无损开发，满足整个HMI生命周期的需求，提高生产力。Unity 3D HMI车载娱乐系统架构解决方案未来更多也将在3DHMI创新上做出更多的探索。

杨栋｜Unity中国平台技术总监

以下为演讲内容整理：

Unity引擎的优势

作为一家游戏引擎公司，我们办公地点遍布全球18个国家，并且现在Unity中国是一个独立的公司，除了全球版的Unity引擎，也在开发完全国产化的Unity引擎，更符合中国特色的引擎功能。

Unity在数字孪生、元宇宙、新媒体艺术等领域取得了较大的发展，一直致力于降低游戏引擎的使用门槛，让更多行业内的人来进行创作，不仅局限于游戏，而是基于游戏引擎进行开发。

使用Unity引擎开发的应用每个月的下载量达到50亿次，月活300万开发者，全球的注册开发用户已经达到了将近2000万，我们的优势是跨平台的游戏引擎，可以用云引擎来开发相应的互动式内容。游戏虽然是互动式内容的代表，但不仅限于游戏，其他实时渲染互动式的内容都可以用游戏来进行开发。

目前有很多车企都在使用Unity开发的HMI内容，比如最新的领克08在Unity引擎的支持下，打造了一个超级智能终端，是基于高清大屏、高算力以及电气架构的融合，汽车的人机交互从过去的2D被动割裂状态，在向3D实时统一的状态前行，以带来更好的用户体验。比如3D动态桌面获取天气信息，通过实时渲染效果逼真的还原了天气的变化。再比如理想L9、L8的中控屏上，AR HUD已经进化到可以提供众多的内容，不仅限于车道线或速度等内容。

电动车上的OTA很常见，通过OTA实现了更多的功能，比如云渲染，不能把车看作一个孤立的平台，要与手机、云端等连接起来，提供一个无缝链接的体验。在开发HMI系统时，要关注设计、开发和运营的内容，分为四个阶段：一是调研与分析；二是概念产出；三是场景模型产出；四是演示版本实现。

除了设计方面，我们也有完整的工具链，Unity引擎作为游戏行业中的常用工具，有特定的界面，但对HMI的开发与游戏开发还是有所区别，但引擎的可定制化，可以满足汽车行业的发展。

HMI模式新的解决方案

传统HMI的工具一旦进入量产或开发阶段，是处于割裂的状态，Unity在其中起到了桥梁的作用，可以把二维或三维的音频直接导入引擎中进行开发，通过Unity可以得到互动式内容。下图是更详细的分解，用这样一套流程，可以节省成本。

普通驾驶模式下，可以用高精地图来提供相应的道路信息，而在智能驾驶模式中，有可视化和游戏空间的使用。使用实时渲染的优势是可以做到无缝衔接，不需要用淡入淡出的方式进行切换，因为本来就在同一个场景中。

一镜到底丝滑场景转换是在模拟普通驾驶模式中如何避障，比如我们在车展时使用了腾讯地图数据做高精地图演示，除了没有丰富的光照效果之外，绝大部分的建筑效果都已实时渲染。

空调可视化效果是基于3D HMI的方式，可以带来非常直观的体验，而不是通过传统的卡片式方式去切换相应的内容，所有的信息全部包含在3D HMI场景中。这样的场景去提供信息给用户时，最大的优势是在同一平面上，信息的承载量比较大。用所谓的上帝视角或用镜头直接切换，可以看到细节，也可以看到全景对3D场景的再现，实现了电影级运镜和景深效果。

自动驾驶的模拟场景可以在自驾的情况下，提供更多可视化的信息，比如场景中有5000个跳动的小球，当这5000个跳动的小球并不是预先录制好的动画，而是使用了CPU上的多核的能力去进行实时的渲染，用音频的数据去实时驱动小球的跳动，会随着颜色和位置的变化，小球也会呈现不同的表现。

第三空间是实现了游戏中心的体验，在这个游戏中心有单人模式与双人模式，用户可以在场景中同时控制角色，享受娱乐的体验。下面这张图左边四列很多都已实现或需要进一步加强，我们更关注于3D HMI的创新，与设计师团队在不断的探索中。目的是为了把平台和能力开放给所有的合作伙伴，从而在实际中进行量产，让消费者能够体验到好的企业服务，是我们努力的方向。

Unity体系与技术的创新

Unity在设计与研发、仿真模拟等闭环创作流程中，有着完善的体系，所以数字孪生、新媒体、文旅等都可以应用到我们的技术。Unity的核心是我们的游戏引擎，但我们还有一站式服务的工具链，能够在其中生成模型，无缝导入Unity的环境中。

现在大模型人工智能如何真正的应用，Unity有一条现成的通路，比如常见的低温区plus可以选辨识图片，辨识其中的物体，还可以用现成的模型结合渲染能力，让人工智能的应用更加普遍。

我们的六大优势：一是Unity引擎技术处于绝对的行业领先地位；二是品牌影响力遍布游戏、工业、消费、文娱等领域；三是资深的管理经验和丰富的行业经验；四是始终将客户的利益及诉求放在首位；五是拥有繁荣、多元、庞大的生态体系；六是持续不断地在技术及行业领域进行创新与突破。可以支持国内外的车载芯片与操作系统，并且业余各个厂商进行了紧密的合作。

最后创新的五个方面：一是极致易用的人机交互界面，建立了合理的VUI、TUI和GUI的信息架构，尽可能减少信息层级，通过情景式的UI呈现，降低用户理解成本；二是自适应座舱方面，通过独具前瞻性和适应性的座舱设计，适配多种出行场景，比如舒适驾驶、自动驾驶、办公、休闲、露营等数十种场景；三是个性化方面，软件定义座舱，适配多种用户喜好、交互方式及座舱场景，探索多模态交互体验和多场景座舱体验；四是安全与舒适，安全与舒适始终为座舱体验的核心，还可以增加相关的联动功能，比如氛围灯、香氛、ADAS可视化等；五是服务与关怀，VUI作为HMI的重要一部分，一般分为管家、同学、伙伴等身份。相比于TUI和GUI，VUI具有安全、高效、一语直达的特性，将来VUI趋势是主动交互、拟人化、情感化。

（以上内容来自Unity中国平台技术总监杨栋于2023年5月19日，2023中国（重庆）汽车元宇宙高峰论坛上发表的《Unity引擎打造3D互动式汽车智能座舱体验》主题演讲）