此前,蔚來推出了首款VR / AR 體驗原生設計車型,通過 NIO Air AR Glasses 和 NIO VR Glasses 把 AR 和 VR 帶到了車裡。因此,最近網絡上傳出一種聲音:蔚來某款旗艦車型在 NIO Day 之後要把車裡的屏幕都改成 AR / VR 設計,VR 設備将會取代車内屏幕。
近日,理想汽車CEO李想在微博發表了自己關于“VR設備是否會取代車内屏幕”的一些思考。他表示:“在産品定義前,請務必确保自己掌握最基本的 VR 理論知識和足夠的使用經驗。”同時,“不要輕易用概念誤導消費者,更不要胡亂去定義那些自己根本沒用過的産品。”
随着元宇宙概念的爆火,VR似乎又燃起來了,加上AR-HUD 類的擡頭顯示技術被越來越多車企應用到車内,給大家帶來了一種錯覺VR會在車裡大顯身手。
AR-HUD可以,但VR很難。
AR-HUD為何可以?
HUD(Head Up Display)中文名是平視顯示器,也稱為擡頭顯示,起初普遍運用于航空上的飛行輔助儀器。有測算在駕駛員低頭看儀表時,會出現駕駛注意力中斷導緻有一段“無意識駕駛”的路程。而這段“無意識駕駛”也是事故高發時間節點,HUD就可以讓駕駛員不需要低頭就能夠看到他需要的重要信息。
傳統的HUD通過折射原理把儀表信息投影到擋風玻璃上,但是随着AR的應用,傳統的顯示技術逐漸被更先進的技術取代。
将AR、傳感器等運用到HUD中,在駕駛員的自然視線範圍内,将前方更遠的場景圖像顯示給他們,同時提供更多關鍵信息,比如彎道車速、前方路況等。AR HUD從各種機載傳感器中讀取數據,将這些數據生成與快速變化的環境相一緻的圖形,提供一個實時的數據。
AR HUD通過較長的虛拟圖像距離可以快速将圖形準确覆蓋到真實環境中,減少了駕駛員反複重新适應的時間。而與現實圖形對齊也是AR HUD的一項挑戰,它需要處理各種硬件采集的數據,比如GPU、攝像頭、距離警報器等,這些關鍵信息都需要被集成到空間有限的儀表盤上。
還有一個難點是在于視野(FoV)的選取,在 HUD 中,所需的流明與FoV成正比,FoV增加一倍其所需的流明也相應需要增加一倍,這樣就會導緻功耗也随之增加。目前也有很多公司在優化和解決這些挑戰,2021年華為和英飛淩都推出了關于汽車 AR HUD的成像技術。
未來AR HUD與駕駛員輔助系統(ADAS)結合,可以為駕駛員提供一個更智能的駕駛環境,更好得保障交通安全。
VR為何很難?
和AR HUD不同,要把VR用到車裡,首先是技術限制,其次是空間限制,最後是安全限制。
VR目前主要應用的領域還是在娛樂和營銷方面,據前瞻産業研究院數據顯示,全球VR頭顯設備出貨量大幅上漲,達到670萬台,同比增長71.79%。應用環節包括消費級(線下娛樂、電競、虛拟形象等)和企業級(醫療健康、地産家裝、電子商務、工業生産等)。
目前應用的對象主要還是靜态的,而行駛的汽車加上快速變化的環境,這需要的技術和人車交互的損耗是極大的,這在技術應用上是存在一定困難的。
同時VR看到的虛拟畫面使用在車裡也具有一定的技術壁壘,AR可以結合現實形成AR HUD,但VR如何在車裡産生一個三維交互的虛拟空間?駕駛員在有限的車載空間裡再佩戴一個可以完成6DoF的VR頭顯是否太笨重?如何利用有限的空間體驗智能的駕駛才是科技要追求的效果。
最後是安全。相較于正常駕駛,視野和反應功能如果也隻是類似娛樂頭顯的效果,那在安全性上反而增加了更大的風險。一是确保駕駛員不會因長時間戴着頭顯而出現3D眩暈症,二是VR和危險對象出現反應給駕駛員的響應時間是否能夠及時,同時在整個設備的有效使用時長内故障率的評估等。這都是無法确保的。
目前VR可以用在汽車上的,大部分是處于體驗層面。
1、VR選車
用戶通過戴上VR設備,高度還原坐在車裡的真實場景,進行個性化設置體驗更好地選車。2015年底開始,奧迪的顧客坐在汽車銷售店裡就可以戴上Oculus Rift設備為自己的愛車選購配置,可以浏覽奧迪旗下所有系列的所有車型。戴上VR頭顯之後,用戶的汽車配置選購體驗将會大大增強。
2、虛拟駕駛
在虛拟駕駛上,相當于用VR玩賽車遊戲,建立真實的駕駛場景,用戶可以借此完成駕駛訓練。此前,豐田和Oculus聯手推出了一個面向青少年的虛拟現實駕駛模拟器“TeenDrive 365”。使用者隻需要坐在駕駛艙内,戴上VR頭盔,即可進入“真實駕駛時刻”,通過在靜止的真車上模拟各種交通場景,幫助駕駛員安全地鍛煉出一些必要的駕駛技能。
3、汽車設計
汽車設計師可以借助VR,在于真實汽車同樣比例的立體空間中,全方位地了解每一處設計細節,更好地完成車規設計。自從2000年以來,福特就開始在汽車設計的過程中利用虛拟現實,模拟在不同情況下去查看汽車,提升駕駛位的人體工程學等,從而避免設計和生産失誤,減少人力成本和資源浪費。
總結
從傳統的汽油車到現在的電動車,在交通出行上越來越低碳智能,在舒适感得到提升之後也開始追求一些科技感,比如自動駕駛。但并非所有科技技術都可以在一輛小小的座駕上堆疊,需要考量合理性和能源消耗成本等。
VR進車,還是一場“元宇宙”。
參考資料:
前瞻産業研究院,中國虛拟(增強)現實行業産業鍊全景梳理及區域熱力地圖。
EETOP,增強現實擡頭顯示(AR-HUD)技術這個領域有哪些挑戰,誰在創新?
2016年,寶馬的汽車設計師才通過VR技術借助虛幻引擎(UE)在VR環境建立數字産品模型,從而實現車内外的可視化幫助設計師快速修成設計草案,并且還可以模拟出試駕場景。
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