數(shù)字孿生和自動化車輛在正在成為汽車行業(yè)未來趨勢
豐田的子公司W(wǎng)oven Planet利用Unity改變?nèi)藗兊纳睢⒐ぷ骱托袆臃绞健?/p>
為了將自動駕駛汽車、家用機器人和原型城市推向市場，前身是豐田研究所的Woven Planet公司并不缺乏雄心。Woven Planet公司旗下公司W(wǎng)oven Alpha的通用出口模擬團隊在這些具有開創(chuàng)性產(chǎn)品的開發(fā)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，他們親自參與了自動駕駛汽車的設(shè)計、工程審核和研究工作。
自動化汽車：模擬車內(nèi)體驗
團隊中的設(shè)計師、工程師和研究人員都致力于將Woven Planet的愿景“Mobility to love, Safety to live”變?yōu)楝F(xiàn)實。“我們在Woven Planet所做的一切都集中在實現(xiàn)以人為中心、數(shù)據(jù)驅(qū)動的設(shè)計上，”通用出口模擬部門主管馬修·多伊爾（Matthew Doell）說。然而推動這些成果的實現(xiàn)需要尖端工具來支持，如此才能測試和開發(fā)出卓越而直觀的用戶體驗。
“在選擇實時3D開發(fā)平臺時，Unity脫穎而出，因為它允許我們?yōu)楦鞣N設(shè)備創(chuàng)建內(nèi)容，并連接到新興技術(shù)，這對我們來說是一大優(yōu)勢，”多伊爾說。
例如，在Woven Planet的自動駕駛項目中，多伊爾的團隊為多個參與者創(chuàng)建了交互沉浸式駕駛模擬器，以實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)會議上達到互動式的效果。車輛的“司機”可以坐在Woven Planet東京辦公室的座位上，而乘客則可以在家中的Oculus Quest虛擬現(xiàn)實(VR)設(shè)備上感受乘車體驗。乘客能夠在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中體驗到車輛的任何方面（例如，內(nèi)部配置、信息娛樂屏幕甚至駕駛虛擬車輛等等），這項技術(shù)突破了地理因素的干擾。這在應(yīng)對大流行挑戰(zhàn)和滿足社交距離要求方面特別有幫助。
遠程工作意味著人們可能無法實際接觸到產(chǎn)品，也可能嚴(yán)重阻礙關(guān)于復(fù)雜主題的交流。為了克服這些挑戰(zhàn)，Woven Planet使用了Unity Industrial Collection，其中包括用于交互式開發(fā)以及增強和虛擬現(xiàn)實內(nèi)容創(chuàng)建的Unity Pro，以及用于自動導(dǎo)入和優(yōu)化3D數(shù)據(jù)的PiXYZ 插件。此外Woven Planet還使用了PiXYZ Studio為Unity進行高級計算機輔助設(shè)計(CAD)和3D數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。
為了保持自己始終處于行業(yè)前沿，Woven Planet還與Unity在日本的專業(yè)服務(wù)團隊合作。“Unity的專家團隊幫助我們一起解決復(fù)雜的問題，并幫助我們快速迭代，”Doell說。“他們對Unity的熟悉程度非常高，并且能夠與負(fù)責(zé)在全球范圍內(nèi)構(gòu)建Unity軟件的團隊的直接聯(lián)系，這讓我們受益匪淺。”
數(shù)字孿生：未來城市
Woven Planet最雄心勃勃的項目之一是Woven City，這是一個以人為中心、不斷發(fā)展的活生生的實驗室，項目地址將建在富士山基地，位于豐田汽車東日本(TMEJ)東富士工廠的舊址上，該工廠于2020年結(jié)束了車輛生產(chǎn)。Woven City最終將容納數(shù)千名全職居民和Woven Planet研究人員。
通過構(gòu)建一個以人為中心的智慧城市，不斷提高生活質(zhì)量，是團隊開展此項目的目的。Woven Planet團隊旨在徹底改變城市規(guī)劃和設(shè)計，基于Unity的城市的數(shù)字孿生體（本質(zhì)上是真實城市的一個完全相同的虛擬副本）幫助他們做到了這一點。憑借并行進行一系列模擬和測試數(shù)百種場景的能力，數(shù)字孿生使他們能夠輕松理解各種參數(shù)如何影響以人為中心的設(shè)計的交付。
通過數(shù)字孿生城市我們可以看到建筑的變化或一天中不同時間的照明將如何影響周圍環(huán)境。亦或是，通過自動送貨機器人向每個家庭送貨，他們可以可視化和模擬路口的機器人的交通狀況，確定擁堵的根本原因，并進行調(diào)整以最大限度地提高通行效率。
傳統(tǒng)的城市規(guī)劃不能實現(xiàn)對這些場景徹底、準(zhǔn)確和快速的探索；通常，許多問題直到工程過程的后期才被發(fā)現(xiàn)，這時做出改變往往更加困難和昂貴。數(shù)字孿生技術(shù)能夠有效幫助設(shè)計師和工程師快速調(diào)整城市元素讓市民生活更加方便。
利用Unity“一次構(gòu)建并在任何地方部署的能力”，Woven City數(shù)字孿生體可以在一系列設(shè)備上訪問，從個人電腦到高端虛擬和混合現(xiàn)實頭顯，如Varjo。它支持多用戶參與，因此來自任何地方的員工（員工的虛擬化身）都可以在虛擬環(huán)境中進行交互，甚至相互交談。
“Woven City將通過數(shù)據(jù)和傳感器連接人、建筑和車輛，數(shù)字孿生是我們能夠模擬創(chuàng)建這些連接的最佳方式，”多伊爾說。“Unity創(chuàng)造了一個令人難以置信的虛擬城市，任何人都能通過虛擬化身的形式進入到城市之中！”
通過使用Unity的高清渲染管道（HDRP）渲染，數(shù)字孿生的高保真圖形實現(xiàn)了創(chuàng)建跨越100平方公里的逼真環(huán)境。而Unity資產(chǎn)的動態(tài)加載和卸載功能，使那些創(chuàng)造城市的人能夠從任何有利位置探索城市（從鳥瞰圖一直到微觀細(xì)節(jié)）。
“我們正在以毫米精度無縫的融合著虛擬和現(xiàn)實，”多埃爾說。“看到它漸漸成形，這令人無比興奮。”
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