光庭信息是智能網(wǎng)聯(lián)汽車軟件領(lǐng)域頭部企業(yè)，已經(jīng)深耕汽車電子軟件領(lǐng)域21年。2021光庭信息在深交所創(chuàng)業(yè)板上市，目前已有軟件工程師2600+名。汽車行業(yè)為何同游戲引擎產(chǎn)生了關(guān)聯(lián)？2023年12月12日，在2023第五屆智能座艙與用戶體驗大會上，武漢光庭信息技術(shù)股份有限公司座艙事業(yè)部解決方案總監(jiān)周堯舜表示，聚焦“降本增效”這一根本目標的數(shù)字化產(chǎn)業(yè)升級路徑日益受到行業(yè)各方參與者的空前關(guān)注。借助游戲開發(fā)思路快速擁抱數(shù)字化轉(zhuǎn)型的做法，引發(fā)著不斷的關(guān)注和討論。

游戲引擎能為汽車數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來什么？周堯舜認為，借助其強大的3D設(shè)計和實時技術(shù)，能為工業(yè)生產(chǎn)流程提供了一個全面、開放的可視化管理模式——從產(chǎn)品初始設(shè)計的創(chuàng)建、生產(chǎn)階段的檢查、測試，到未端精致營銷內(nèi)容和高品質(zhì)售后服務(wù)的生成。目前，Unreal引擎已經(jīng)具備很多的量產(chǎn)項目實踐。

但與此同時，周堯舜坦言:“我們也面臨著諸多挑戰(zhàn)?！卑ㄈ绾卧诓唤档彤嬞|(zhì)的情況下實現(xiàn)輕量化、如何實現(xiàn)二維地圖與三維場景的融合設(shè)計以及3D導航渲染、多媒體播放需求、視頻流渲染等挑戰(zhàn)。

武漢光庭信息技術(shù)股份有限公司座艙事業(yè)部解決方案總監(jiān)

以下為演講內(nèi)容整理:

汽車行業(yè)為何同游戲引擎產(chǎn)生了關(guān)聯(lián)？

目前高合、路特斯、悍馬等主機廠已經(jīng)在量產(chǎn)的汽車中采用Unreal開發(fā)的3DHMI車機。這些品牌的客戶畫像相對年輕，更加關(guān)注差異化、智能化和娛樂化。之所以有越來越多的品牌引入Unreal參與旗下車型設(shè)計和展示工作，是因為要借助游戲開發(fā)的思路擁抱數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

圖源:演講嘉賓素材

為何游戲引擎會和汽車行業(yè)產(chǎn)生關(guān)聯(lián)？本質(zhì)是在消費需求升級的背景下，智能汽車開始出現(xiàn)。汽車智能化發(fā)展歷程可以分為五部分，分別是機械化、電子化、網(wǎng)聯(lián)化、智能駕駛、第三生活空間。當前網(wǎng)聯(lián)化、智能化和第三生活空間正在同步發(fā)展。

在經(jīng)濟下行，原材料成本上漲的背景下，汽車行業(yè)正面臨十分演劇的挑戰(zhàn)。聚焦“降本增效”這一根本目標的數(shù)字化產(chǎn)業(yè)升級路徑，日益受到行業(yè)各方參與者的空前關(guān)注。在此目標下，游戲引擎能夠為汽車的數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來什么呢？

首先，游戲引擎擁有強大的3D設(shè)計以及實施技術(shù)，能夠為工業(yè)流程提供全面的開放可視化管理模式。從產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)建到生產(chǎn)階段的檢查、測試，再到末端的營銷內(nèi)容和高品質(zhì)售后服務(wù)，在可視化的狀態(tài)下，有更精細的生產(chǎn)工藝和更為高效的人員協(xié)作。

面向量產(chǎn)的實踐

我們從2018年開始就在Unreal領(lǐng)域做了大量實踐。2022年6月，我們發(fā)布了3DHMIV1.0全三維概念原型，設(shè)計初衷是一個全場景的3DHMI座艙，所有功能都能夠一鍵到底。

圖源:演講嘉賓素材

2023年4月，我們對外發(fā)布了3DHMIV2.0情感交互引擎，對2D和3D分離式設(shè)計進行了探索。該座艙原型有主隊出行、慣性反饋、游戲化駕駛、評分等功能，傳統(tǒng)的導航3D、3D音樂和3D游戲等也都有。

2023年11月我們對外發(fā)布了3D HMI V3.0 智能人機交互解決方案，在設(shè)計中將充電動畫、3D導航、車?；拥裙δ苡谇安考伞?/p>

我們目前有兩個采用虛幻引擎的量產(chǎn)項目正在開發(fā)中。一是全三維HMI車機，是業(yè)界首個高通8550的量產(chǎn)方案，在全三維HMI系統(tǒng)中能夠看到2D和3D，所有界面都采用該功能繪制，場景全部一鏡到底，UI效果更加出色，發(fā)揮3D引擎優(yōu)勢，全場景實現(xiàn)電影鏡頭般的高級感。二是Linux儀表，采用AMD X86架構(gòu)方案，首次搭載KOTEL UE For Automotion Solution，能夠高度還原3D ADAS場景，效果絢麗，輕量化引擎能夠滿足儀表硬件需求。

UE For Automotive面臨的挑戰(zhàn)

我們在項目開發(fā)過程中遇到了諸多挑戰(zhàn)。首先，虛幻引擎是一個游戲引擎，涉及汽車、游戲、醫(yī)療、建筑等領(lǐng)域，大阪并沒有對汽車這樣的垂直行業(yè)做垂直定制版本。軟件平臺十分豐富，有Qnix、安卓、Linux，硬件平臺有arm、X86。

二是引擎比較重型，涉及到的行業(yè)非常多，行業(yè)面臨著如何在不降低畫質(zhì)的情況下做到引擎輕量化、性能更優(yōu)化的難題。

三是二維地圖與三維場景的融合設(shè)計。我們共有兩個方案。方案一是地圖與UE融合渲染，存在渲染延遲和觸摸消息延遲的問題。方案二是地圖與UE分離顯示，問題在于疊加畫面無法做融合渲染設(shè)計，如高斯模糊。

四是針對汽車行業(yè)的組建庫較少。汽車行業(yè)常見的導航、多媒體、車身通訊等車載專用組件庫不足，需要自己開發(fā)。此外，車載行業(yè)與游戲行業(yè)的多媒體播放需求存在差異，需要補全車端需求。

五是視頻流渲染問題。車端需要車端處理的視頻流較多，如倒車因下個i昂、360°全景環(huán)視、感知識別等，Uneral處理視頻流需要系統(tǒng)中轉(zhuǎn)，不如原生系統(tǒng)使用方便。

六是功耗、性能問題。在沒有數(shù)據(jù)更新時，GPU不凍結(jié)畫面，CPU和GPU的資源會一直占用。

UE For Automotive解決方案

2023年11月，我們正式成為Unreal虛幻引擎母公司EpicGames在汽車領(lǐng)域的戰(zhàn)略授權(quán)合作伙伴。我們將共同打造針對汽車垂直行業(yè)的定制版本。該版本將擁有3DHMI專用模板，有完善的3DHMI組件，3DHMI配套工具鏈以及專用車載功能組件，凍結(jié)時會釋放資源。針對車載3DHMI領(lǐng)域，我們大幅裁減了插件和模塊數(shù)量，進行持續(xù)優(yōu)化，擁有更少的內(nèi)存占用和更快的啟動時間。

下圖是我們目前所取得的成果。我們優(yōu)化了部分百分比及絕對值，針對Automotive定制了專用組件，如消息分發(fā)組件、換膚組件、外部組件和UI組件。我們還配套了檢查工具、優(yōu)化工具、性能分析、測試工具、調(diào)試工具以及輔助工具。我們希望將我們的腳本以及AI引入3DHMI的開發(fā)中，用腳本和AI加速虛幻引擎的HMI開發(fā)。

圖源:演講嘉賓素材

我們將于2024年3月發(fā)布輕量化引擎，2024年6月完成解決方案，2024年9月把標準化汽車組件導入工具鏈中，2024年12月將3DHMI生態(tài)的合作伙伴引入UEAUTomotive的生態(tài)中，共建UE汽車生態(tài)。

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