游戏引擎上车能走多远?

2023-12-02

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汽车软件行业的游戏引擎能走多远?零代码开发、连接设计端和开发端断块是谬误的吗?


Epic Games China开发人员关联开发工程师兼Evangelist马吉将虚幻引擎与主机厂、软件公司的合作案例相结合,根据虚幻引擎的深入描述,它深入描述了虚幻引擎(Unreal Engine,以下简称UE)开发HMI项目的六个阶段。


马吉注意,UE可以提供“眼见为实”的设计开发体验,灵活运用蓝图(BLUEPRINTS)、UMG等部件可以极大地改进开发工具,帮助设计师将灵感转化为现实。


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图片来源:Epic Games 官网


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Epic Games创建了各种虚幻引擎的定位


技术与产品并行,是Epic Games构建商业生态的基本战略。以虚幻引擎(UE)一方面,以堡垒之夜为关键技术开发、以糖豆人为代表的全球热门产品,打造了世界第二大游戏商店,用户增加2亿;另一方面,通过游戏收入“输血”项目的研发,将UE推广到游戏以外的不同领域。


马吉介绍说,除了游戏,UE还广泛应用于建筑、电影、汽车行业设计、模拟、制造、广告等各个领域。


马吉介绍说,除了游戏,UE还广泛应用于各个领域,包括建筑、电影、汽车行业的设计、模拟、制造、广告等环节。以HMI(人机交互界面开发)为例,它已经通过了Linux、QNX、Android等操作系统后,UE逐渐从检测系统过渡到量产车型。


通用悍马(Hammer)第一款配备UE进行HMI设计的量产车型,然后,凯迪拉克,Rivian、沃尔沃和高合汽车也开始与Epic合作 HMI项目中Games的合作。
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图片来源:Epic Games 官网



Rivian客户体验单位副总裁Ericice Wood评论道:“无论是仪表板还是中间显示屏,我们都希望以前所未有的方式渲染它们。”Eric Wood提到,UE的应用有助于提高车内视野中模拟环境的可信度,从而使传递给客户更真实、更强大的安全命令。


随着无人驾驶向先进发展,马吉认为,与传统的2D相比,将3D技术引入认知解决方案更有利于驾驶员立即感知整车情况、周边路况和紧急情况,快速响应并参与干预。


此外,UE的适应性也非常强。马吉表示,UE可以在高通8195、8155、在计算率小于8155的芯片上运行。感受到高级软件工程师Eddydy在Rivian的车里 Reyes表示,“虚幻引擎可以在每个人的硬件(高通8155)上运行,并发挥出色。”

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零代码开发 眼见为实

游戏引擎上车能走多远?


简单浏览UE的工作界面,左上角是模块集成的基本要素,蓝图可视化脚本。右上角是面向2D的UMG UI Designer。最下面是Timingg Insights,CPU在工作流中,GPU,实时监控内存能量指标,帮助工程师快速准确地定位项目的早期、中期和后期。
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图片来源:Epic Games



在Epic Games和Siili 在Auto合作项目中,根据合作应用的“蓝图”、UMG等部分,UE的所有潜力都得到了充分释放,完成了“无工程师干预”“设计师完全完成了零代码HMI解决方案,”马吉说。“一切都是眼见为实的。UE背景正在进行逻辑调整,前面有视觉反馈。”


就行业而言,车辆HMI的设计过程存在很大的困扰:设计、开发和最终上车之间存在断块。”
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就行业而言,车辆HMI的设计过程存在很大的问题:设计、开发和最终上车之间存在碎片。马吉注意到,这是UE的竞争点。使用UE进行HMI开发可以打开所有的工作流。设计师可以在早期模拟车辆的接收信号,并在模拟页面上验证车辆的视觉性能和交互效果。




图片来源:Epic Games


要记住UE如何打开设计端和开发端,首先要了解HMI的开发过程。


具体而言,实际上,应用UE开发HMI可以分为六个部分:设计理念(Concept Design);快速迭代原形(Prototype Iteration);3D构件开发;2D UI开发;交互逻辑设计;(Handle Logic);最后进入部署和测试环节(Deployment & Test)。


在设计构思阶段,Epic Games充分考虑了艺术参考对设计师的必要性。基于其多年在游戏领域的积累,UE用户可以直接在Sketchfab等内容社区使用HUD材料,或进入Epic Artstation是Games旗下世界上最大的数字艺术家社区的核心,寻找灵感。图片

在原形快速迭代中,马吉专注于UE提供的Block out tools。


在原形快速迭代中,马吉专注于UE提供的Block out tools。通过这个工具箱,开发人员可以从资产库中获得Market 在Place中取样,构建场景原形并迭代。Market Epicce包括Epiccce Games合作伙伴提供的各种HMI案例项目:从HMI完整解决方案到视觉恢复所需材料(如汽车材料库),开发人员也可以下载和应用。



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图片来源:Epic Games


在交互逻辑设计中,“蓝图”将促进技术人员和设计师之间的桥梁沟通。“蓝图”全称为蓝图可视化脚本系统,该系统的基本概念是在虚幻编辑器中使用节点页面(Unreal Editor,下称UE 在编辑器中建立互动原素。如图所示,“蓝图”采用连线图的形式,将基本的交互操作节点直接串联成详细的思路工作流。




逻辑流 图片来源:Epic Games

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马吉介绍说,互动节点的浏览和调整可以在“蓝图”的编辑页面上进行,这与犯错误不同(Crash)代码,“蓝图”会提前给出异常,降低调整过程的复杂性。


在部署和产品测试中,UE可以帮助用户实现从模拟测试到解释的五个功能。


在部署和产品测试中,UE可以帮助用户实现从模拟测试到解释的五个功能。首先,根据PIE(Play In Edit)在UE编辑器中测试和验证所有视觉效果和交互节点;应用移动预览器(Mobile Previewer)HMI定制的上车效果在UE编辑器中提前显示。

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PIE 图片来源:Epic Games



然后,用户可以通过UE将构建版本部署到目标项目(Deploy to target);根据表示数据分析的控制台命令(Stat Commands)分析项目,实时监控模块内置设备中的程序消耗;最后,根据Unreall Insights分析应用能量,帮助开发者更直观地确定短板,改进应用,获得更好的能量。


Unreal Insights 图片来源:Epic Games

根据设计构思、原形迭代、逻辑开发、3D/2D组件开发、调整和测试的详细覆盖,UE作为桥梁,消除了设计师和工程师之间的信息差距,并将设计和测试的大部分问题放在同一平台上进行处理。

根据UE研发的HMI项目量产落地,Epic Games还进行了一系列改进实践探索。



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如何量产基于UE开发的HMI项目?


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首先,软件接口的快速集成(API Gear)方案。马吉表示,HMI设计和开发过程中仍存在问题:“虽然设计师和HMI人员可以顺利应用UE开发HMI项目,但当项目需要访问实际芯片架构和域控制器时,就会遇到很大的困难。“


换句话说,面对软件层的工程师和面对底层硬件的工程师之间仍然存在信息差距。如何将车辆和机器信号传输到软件层工程师的眼中,并将车辆和机器信号传输到HMI进行可视化,是HMI项目顺利上车的重要组成部分。“



换句话说,面对软件层的工程师和面对底层硬件的工程师之间仍然存在信息差距。如何将车辆和机器信号传输到软件层工程师的眼中,并将车辆和机器信号传输到HMI进行可视化是HMI项目顺利上车的重要因素。为了解决这个问题,灵活多样的API 插座是必不可少的。


API Gear应运而生。根据软件协议,可以一键生成两侧插座,解放工程师从繁琐的接口开发工作中解放出来,专注于算法相关的关键问题。不仅如此,所有编码接口参数都是标准化的,可以统一启用和进行单元测试。如果用户需要与不同的汽车芯片输入参数和界面定义参数兼容,API Gear也能满足这一需求。


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图片来源:Epic Games


此外,HMI项目上车后,工程师通常需要准确定位故障:“当(项目)运行时,他们想知道HMI收到了什么信号,为什么有时门不能关闭。“这需要监督进入HMI信号的所有生命流程,而API Gear studio能做到这一点。



随着汽车软件定义的发展,程序开发和测试环境虚拟化的热度逐渐上升。软件设计和开发如何在硬件架构没有布局和各种协议达成协议之前开始,从而缩短项目迭代周期?致力于解决汽车行业上下游企业的问题。

游戏引擎上车能走多远?
马吉提到,在UE中模拟整车芯片收集的信号可以通过Api模拟 Simulation Scenario模拟了大规模生产汽车信号的最终流通过程,并在此基础上提前设计了HMI项目的初步设计,并行提高了软硬件的效率。

图片来源:Epic Games虚幻引擎上车,只有Epic Games的第一步是将游戏虚拟社交平台实现到与实体相关的数字孪生体验中,为新定义的实施提供基础设施服务;以技术为核心向其他行业蔓延,以虚幻引擎为各种未来项目建设的基石,也是Epic Games未来的愿景属于。(以上内容以Epiccc为基础 Games 2022年8月22日,由盖世汽车主办的2022年第二届中国车辆人机交互创新大会发表的《虚幻引擎开发HMI良好实践》主题演讲,由China开发者关联开发工程师兼Evangelist马姬认知梳理。(以上内容以Epiccc为基础 Games 2022年8月22日,由盖世汽车主办的2022年第二届中国车辆人机交互创新大会发表的《虚幻引擎开发HMI良好实践》主题演讲,由China开发者关联开发工程师兼Evangelist马吉认知梳理。)游戏   开发