虚拟现实与汽车

虚拟现实与汽车摘要：目前为止，在大众的思维里，虚拟现实技术与汽车的联系，仅仅还停留在《极品飞车》系列的娱乐游戏上。事实上，虽然虚拟现实技术与各种工业行业的联系依然较为薄弱，但是各行业的工程师们正着力于加强这种联系，汽车行业也是如此，如今虚拟现实、虚拟设计、虚拟制造等概念在汽车行业中已开始逐步开发以及运用。关键词：虚拟现实；虚拟设计；虚拟制造。引言：虚拟现实（VirtualReality，简称“VR”），是一种可以创造和体验虚拟世界的计算机系统。这里的虚拟世界是指全体虚拟环境或给定仿真对象的全体。而“虚拟环境”一般是指用计算机生成的有立体感的图形，它可以是特定现实环境的表现，也可以是纯粹构想的世界。虚拟现实技术是近年来发展起来的高级计算机技术，其建立在计算机图形学、仿真学、并行技术、人工智能、多媒体技术及高性能计算机系统等技术基础之上。正文：虚拟现实技术虽然已经出现了数年之久，但该技术直到目前为止都还仅仅停留在互动游戏领域。而当2014年上半年Facebook宣布以20亿美元收购虚拟现实头戴设备厂商OculusVR时，Facebook创始人马克·扎克伯格（MarkZuckerberg）曾表示，希望将虚拟现实技术应用至多个行业。随后业内人士开始探讨，企业是否能以适当的方式去利用虚拟现实技术。美国汽车巨头福特已经给出了一个明确的答案：是的，虚拟现实技术能推动汽车设计的革命。早在2000年，福特就开始在汽车设计过程中以多种方式利用虚拟现实技术。不过过去7年中，已有111年历史的福特开始将虚拟现实技术置于汽车开发的中心，该公司利用了OculusRift头盔的技术。福特虚拟现实及先进虚拟化技术专家伊丽莎白·巴隆（ElizabethBaron）表示：“我们寻求能被感知的汽车质量，而用户可以看到这样的质量。在汽车生产之前，我们就希望能看到汽车和设计，并进行体验。”福特的ImmersionLab实验室实现了这一目标。在这一实验室，一些员工戴上虚拟现实头盔，并模拟观察一辆汽车，而他们的同事将可以通过大屏幕查看他们的体验。这些员工也可以模拟坐进一辆汽车，因为在佩戴虚拟现实头盔时四处走动容易使人迷失方向。福特使用虚拟现实技术去检查汽车的整个外观和内饰设计，并查看特定细节，例如中控台和内饰板。这一虚拟现实技术连接至福特的CAD系统。通过虚拟现实技术，开发人员可以观察许多细节，例如灯光的位置、尺寸和亮度，以及其他设计元素的位置和形状。仅仅去年，福特就使用这一技术检查了193款虚拟汽车原型中的超过13.5万个细节。巴隆表示：“人们对物体的感知非常微妙，因此我们在多种不同条件下以虚拟方式去查看汽车，例如模拟明亮的白天、多云天气，以及夜间，了解在这些条件下汽车看起来的外观。”福特的技术设计流程通常从简单的草图开始，随后逐渐发展成为复杂的设计，并引入高度专业化的工程技术。在设计的任何阶段，福特都可以引入虚拟现实技术，对想法进行测试。而在不久前召开的纽约国际车展上，不少知名汽车厂商似乎已经找到了这一尖端技术的全新应用领域。在目前正在召开的纽约国际车展上，丰田和克莱斯勒都在自己展区的车辆中内置了OculusRift虚拟现实头盔，并希望通过这一方式为与会者提供别样的新车上手体验。其中，丰田公司为自己车展中的卡罗拉LEEco版车型配备了一个名为“分心驾驶模拟器”（DistractedDrivingSimulator）的系统，该系统同OculusRift虚拟现实头盔、车辆的方向盘以及音箱系统相连接。当这一模拟器启动的时候，试乘者就会感觉自己置身于真实的城市街道中一样，同时该系统会在试乘者“驾驶途中”为其设置各种各样的困难和容易分心的情况来增加这一试乘体验的乐趣和挑战。具体来说，这一虚拟现实驾驶系统会在试乘者开车的时候配备另外两名虚拟乘客，其中一名坐在后排，另一名则坐在副驾驶的位置。在驾驶途中，这两名虚拟乘客会对试乘者的驾驶方式作出各种各样的评论，并提出各种会影响驾驶安全的要求，比如要求试乘者查看短信息等。而且，试乘车的方向盘被调节的非常灵敏，驾驶期间车辆的音响系统还会播放高分贝的音乐，因此在这台汽车上驾驶绝对不是一件轻松的事情。美国科技媒体Mashable特约撰稿人阿德里奥-斯川吉就有幸体验了这一活动，但他在试驾期间就整整发生了四次事故！斯川吉在试驾结束后表示，这一体验非常生动的说明了分心驾驶是一件多么危险的事情。事实上早在今年早些时候，丰田就已经和Oculus联手推出了一个面向青少年的虚拟现实驾驶模拟器“TeenDrive365”。丰田方面表示，虽然真实道路上的路况会更复杂，但通过在静止的真车上模拟各种交通场景，这套系统还是有望帮助青少年安全地锻炼出一些必要的驾驶技能。为了让模拟更加逼真，该系统甚至还加入了类似的短信和无线电噪声干扰，以便考验他们专注驾驶而不分心的能力。在展会的另一端，美国本土厂商克莱斯勒则利用虚拟现实技术帮助与会者身临其境的“参观”了自己的整车工厂。据悉，有兴趣的消费者可以坐进克莱斯勒展台内的2015版Chrysler200C，然后戴上OculusRift虚拟现实头盔配合语音介绍展开四分钟的整车工厂之旅。在消费者刚刚戴上这一虚拟现实头盔的时候，无论视线集中在哪个方向都会看到一辆车出现在视野中央区域。几秒钟之后，车辆会分解成多个不同的单元界面，而且全部悬浮在观看者的视野范围内。盯住其中一个单元就能够激活其中隐藏的短片，具体包括克莱斯勒位于美国密歇根州SterlingHeights装配工厂的车身车间、涂装车间和计量中心，综合展示车辆整个制造过程。应该说，此番丰田和克莱斯勒的做法同许多其他厂商利用虚拟现实技术的方法有着很大不同。因为此前一些汽车厂商大多只是利用OculusRift这些设备制作出一段360度的全景宣传短片，而丰田和克莱斯勒才真正让虚拟现实技术发挥出了自己的长处。虽然上述技术距离到达消费者身边还有着很长一段路要走，但随着虚拟现实技术应用领域的逐渐开阔，我们完全有理由期待更多汽车厂商在未来数月内为消费者提供更多的类似试驾体验。除此之外，增强现实技术（AugmentedReality）也逐渐在汽车上运用。例如捷豹路虎研发的HUD（heads-updisplay）技术，可以在汽车的前挡风玻璃上显示地图、虚拟行车路线等内容；前不久，宝马又联合高通推出了一款专为车主配备的AR眼镜，带上这款AR眼镜驾驶员在开车时可以看到导航数据、行驶速度、限速提示、岔口信息等。所谓增强现实就是在现实的基础上，通过计算机处理能力，将虚拟的数据叠加在现实环境当中，再利用同一个画面进行显示而带来的一种交互模式。说通俗一点，就是帮你看你眼前看不到的内容。在开车过程中，通常人们需要“眼观四面”，既要看路、看车、又得留意交通灯，后视镜等等。AR技术“帮你看你眼前看不到的内容”这个特性刚好切合汽车驾驶的需求。如果通过AR技术，将所有信息都集中到驾驶者眼前的虚拟屏幕上，司机们或许就只用“眼观一面”。随着Google、苹果这些科技公司正在往汽车领域进军，传统汽车厂商在用科技升级汽车这件事上也非常积极。除了利用无人驾驶技术解放司机，另外一条路应该就是利用AR技术，为司机提供所需的帮助。再回到宝马的这款AR眼镜，增强现实技术能为司机提供的并不仅限于上述行车相关信息。据Miniusanews介绍，司机在开车时如果经过了你喜欢的餐厅、服装店，AR眼镜里的虚拟屏幕还会有相应提醒；另外，用户收到的手机消息也会在眼前的虚拟屏幕上显示。整个行车过程，司机只用专注眼前的一个屏就可以在安全驾驶的同时，处理各种事情。结论：无论是虚拟现实技术还是增强现实技术，如今在汽车上的运用从总体上看尚处于摸索阶段，目前，这两项技术主要应用于概念车和车身内外模型的开发，另外在汽车装配中亦有少量使用。但随着虚拟现实技术自身的不断发展完善，人们有理由相信，它必将引起汽车各个领域的革命性变化。参考文献：搜狐新闻；新浪微博。