动点汽车：加码智能网联生态，实时引擎 Unity 正成为智能汽车行业的新驱动
编者按：伴随着智能车联网时代的到来和电动车市场的火热，如何趁着智能化、数字化之势而上，打造具有丰富、高端体验感的次世代汽车产品，已经成为整个汽车行业追求的目标。而在这背后，Unity 凭借积累多年的实时 3D 技术，正成为智能汽车圈的 “软” 驱动力和强大的助推新 “引擎”。
听说过 Unity 的人可能多少都知道，这是一家游戏引擎公司。作为驱动全球一半以上游戏、71% 以上手游的创作和运营平台，Unity 的野心却远不止于此。几年前，Unity 就开始积极布局汽车、制造、工程建设等泛工业领域，并凭借其过硬的实时 3D 技术和不断完善的工具链在行业中占据了一席之地。那么，Unity 是如何多维度推动智能汽车行业前行的呢？近日，动点汽车 AutoNode 对 Unity 大中华区工业事业部总监龚敏彦进行了专访，揭开 Unity 的面纱，一窥这家科技公司的硬核技术。
人机交互正成为次世代智能驾驶的必争之地
近年来，智能网联汽车被国家定为汽车发展的战略方向。“智能互联”、“新四化”、“次世代智能汽车” 等概念不断为汽车市场开辟新道路，今年的上海国际车展再度将这些概念推上高峰。6 月初，百度和吉利的合资品牌集度汽车宣布其首款概念车将于 2022 年正式发布，标志着又一家跨界造车新势力入局，科技公司造车进入了白热化状态。
如今，微软、苹果、百度、华为、小米等科技企业纷纷入场 “造车”、新能源汽车市值高涨的背后，实际上是汽车高价值产业链的转移：从传统的生产制造，逐渐转移至信息系统的集成。人们几乎已经达成共识，即未来的智能汽车绝不仅仅是一个出行工具，更是一个新的交互平台。
未来的车载 HMI 概念图
在龚敏彦看来，未来的智能汽车就是一部大型可移动的智能手机。早期，汽车品牌主要注重造型和品牌打造，而品牌、造型和性能也是大部分消费者购车时考虑最多的因素。当次世代智能汽车时代到来，消费者对驾乘体验提出了新的需求，造型和品牌的影响力在逐渐下降，传统车企的品牌优势也开始逐渐减弱。如今的汽车买家比起车辆性能或能耗，往往更加关注车辆的功能性和交互性。
随着车机性能不断提升，中控屏幕越来越大。屏幕越大，带来的机遇也越多，可以实现的使用场景也越丰富。人机交互界面 (HMI) 成为了整体汽车体验的重要一环，因此车企纷纷加码智能驾驶体验差异化。原来 2D 的、静态的画面已经无法满足次世代智能驾驶体验的需求，取而代之的则是丰富的、可交互的 3D 内容。而当智能汽车作为典型的人机交互场景，逐渐成为继手机、电脑后的人机交互新 “战场” 时，Unity 能够为更高级别的智能化体验提供关键的基础设施，并可能将其在移动端实现的成果复制到车机上。
从研发需求出发，跨平台能力大幅提升效率
其实 Unity 作为一家游戏引擎科技公司进军汽车领域，并非 “介入”，而是如今的 “造车” 真切地需要用到这项技术——实时 3D 技术。当高质量 3D 画面和互动性成为汽车体验脱颖而出的关键，甚至有不少车企还更前一步在探索车内的 XR 沉浸式体验，原来传统的开发工具自然也不再适用。汽车 HMI 研发需要引进新的技术，以更低的成本、更快速地创造所需的内容工具。而丰富的、可交互的 3D 内容，正是游戏引擎 Unity 的强项。
“过去十年，在交互式应用领域，Unity 已经拔得头筹，你可以看到一半以上的游戏、VRAR 应用都是用 Unity 做的。而如今 Unity 也有机会成为未来智能汽车的底层技术引擎。“龚敏彦表示。
Unity 的跨平台能力能够支持 20 多家主流平台，不管是 iOS、安卓还是 VR 头显。龚敏彦把车视为一个新的终端，一个新的集成的沉浸式人机交互平台。“现在，不管是在手机上、在车里、在家里，还是在电视上，大家都在寻求所谓的无缝体验，而为无缝体验提供核心支撑的能力，就是跨平台，Unity 则可以驱动集车载信息娱乐、沉浸式增强现实、导航和多媒体技术为一体的未来汽车体验。”
在 Unity HMI demo 上玩赛艇游戏
这样的跨平台能力对于车机来说其实尤为重要，因为目前的车机平台十分碎片化，不同厂家选用的硬件平台、软件平台、操作系统都是不一样的。对于一般的开发工具来说，无法做到一个应用支撑这么多平台，而 Unity 的跨平台特性则能够支撑高中低端的车机系统部署。龚敏彦表示：“即时是同一个车厂，每个车的 SoC 都不尽相同。Unity 却能做到一次开发实现多端部署，大大提升开发者的效率。”
基于芯驰 X9 芯片、以 hypervisor 虚拟机架构运行的三个车载系统上的 Unity HMI，分别是 Linux 的汽车仪表盘、Android 的游戏应用、和 Android 的另一个三屏 HMI demo
此外，过去通常使用传统工具开发 HMI，而不太注重三维开发。在次世代的智能车中，Unity 提供了统一平台的完整工具链，从 HMI 的设计，一直到它的开发和运营，这有助于大幅提升开发 HMI 的效率，解决工作流程断裂、平台碎片化的痛点。
Unity 全方位布局智能网联汽车
目前，Unity 已经在与整车厂以及各级供应商合作，打造次世代的 HMI 体验。比如近期 Unity 宣布了与位置数据公司 HERE 的合作，双方在 Unity 引擎中使用 HERE 的 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，展示了充满未来感的宽屏 3D 旧金山城市导航体验。HERE 的客户包括戴姆勒、宝马、先锋等。此外，去年 Unity 还宣布了与多家 HMI 生态内公司的合作，其中包括大陆集团旗下的 Elektrobit(EB) 和恩智浦半导体。而在中国，据介绍，十大整车厂中已经有至少六家在跟 Unity 达成了 HMI 方面的合作。
Unity 与 HERE 合作的沉浸式 3D 导航系统
龚敏彦称：“Unity 在两年前就开始布局 HMI，我们在全球拥有研发团队，并在中国市场设有支持团队。在产品端我们正在打磨 HMI 编辑器，会在不久的将来推出。“
不仅是车载 HMI，Unity 还在智能网联汽车的其他领域频频发力，全方位布局。
在自动驾驶领域，龚敏彦认为自动驾驶是感知系统、计划性系统和执行系统的结合，而在感知环节早期，Unity 能够在研发阶段提供虚拟环境，帮助汽车优化基于强化学习或者虚拟数据的算法。感知、规划和控制算法完成后则需要大量验证，这是自动驾驶较大的难点之一。然而，实际验证的成本非常高，并且很难发现边缘案例，比如偶发性事故案例。但是这些特殊案例可以在虚拟环境里面模拟出来。“在虚拟环境中测跑几亿英里对于车厂只是一个算力的问题，不是时间的问题。目前所有的自动驾驶汽车的测试过程中，虚拟测试都是一个重要环节。“龚敏彦介绍道。
去年，Unity 就与上海国际汽车城达成了 “自动驾驶虚拟仿真平台” 的合作，共同构建了整个安亭区域超过 100 平方公里范围内城市道路区域的数字孪生，帮助智能网联汽车企业进行虚拟自动驾驶测试和培训。前不久，Unity 还与韩国万都合作，利用在 Unity 中构建的虚拟环境去提升高级驾驶辅助系统（ADAS）的感知能力。
在 Unity 引擎中构建城市环境数字孪生
此外，基于 Unity 的交互式虚拟体验还被诸多车厂引入整车开发流程和营销环境，用以提升生产效率和销量。比如沃尔沃的设计师和工程师在使用 Unity 创建的沉浸式环境中体验和测试车辆状态，用虚拟视觉化的方式进行研究、建模、原型设计和用户测试来验证想法，这在现实世界中几乎不可能做到。沃尔沃还借助 Unity 中的 XR 环境，在从生产到售后的汽车全生命周期关键阶段，辅助针对专业人员的培训。
利用 Unity 创建的 XR 环境做虚拟培训
谈及未来，龚敏彦认为 Unity 在游戏领域的技术积累是其在汽车 HMI 领域成功的优势。“随着自动驾驶程度越来越高，对人机交互的需求越来越强。未来当人们真正进入无人驾驶阶段，如何利用车上的时间将成为一个关键的问题。 Unity 可以利用人的碎片时间，把游戏基因的优势呈现到汽车上。比如说当你回到家，你在车库停的那三分钟就会有一些车上的游戏，这些在未来也是一个新的市场。”
可以预见的是，未来智能汽车市场上，沉浸式、高端体验的产品竞争将愈发激烈。而以 Unity 为代表的实时 3D 技术，或许就是车企们快速形成差异化竞争力的关键之一。
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