虛幻引擎｜賦能汽車產(chǎn)業(yè)駛向未來
汽車在現(xiàn)代人類的生產(chǎn)生活中無疑扮演了非常重要的角色，而與其相關的3D技術(shù)也在過去幾十年的飛速發(fā)展過程中逐漸對汽車行業(yè)產(chǎn)生了巨大的影響。時至今日，虛幻引擎作為全球最開放、最先進的實時3D創(chuàng)作平臺其技術(shù)被汽車行業(yè)廣泛應用在設計與工程驗證，內(nèi)外飾效果與HMI(人機交互)，市場推廣與終端銷售，模擬培訓與自動駕駛。不難看出，汽車行業(yè)幾乎每個重要環(huán)節(jié)的設計研發(fā)或制造的過程都已經(jīng)和UE(虛幻引擎)緊密地聯(lián)系在一起。
以設計為起點
每項技術(shù)發(fā)展到一定階段都需要一個實質(zhì)性的突破，來迎接新環(huán)境下的挑戰(zhàn)和滿足日益增長的行業(yè)需求。而3D技術(shù)在汽車行業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)是如何打破以往非實時操作環(huán)境的限制，盡可能地提高人的效率，讓團隊本身更專注于核心的設計與創(chuàng)作本身。
其實汽車行業(yè)的實時技術(shù)并不是從UE4才開始的。早在5-6年前，UE4還處于尚未被汽車行業(yè)接受的起始階段，就有全球頭部車企內(nèi)部評估UE的實時技術(shù)，目的是將UE的實時技術(shù)引入到設計階段來優(yōu)化和提高當時現(xiàn)有的可視化效果，一個重要因素就是因為UE實時環(huán)境下的高保真度，可以讓團隊即使是在頻繁的設計迭代的過程中也可以創(chuàng)作出高質(zhì)量的實時效果和體驗。
現(xiàn)如今無論是享譽全球的知名汽車制造商還是業(yè)內(nèi)的小規(guī)模團隊甚至個人，都可以依靠UE這個實時創(chuàng)作平臺創(chuàng)作出的大量令人驚訝的案例和作品，UE在贏得了從業(yè)人員的一致贊美的同時也建立了實時引擎在汽車行業(yè)的標桿形象和口碑 。
DataSmith打通行業(yè)間的數(shù)據(jù)壁壘
UE之所以能被汽車和制造業(yè)接受，很重要的一點就是對大量行業(yè)專用CAD數(shù)據(jù)的良好兼容性。為了能保證UE從游戲行業(yè)順利進入enterprise各個行業(yè)，Epic的開發(fā)團隊很早就意識到工業(yè)/汽車和其他各垂直領域的數(shù)據(jù)復雜性和行業(yè)的深度，于是便設計和開發(fā)了DataSmith做為通用型CAD數(shù)據(jù)的導入接口和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理工具，提供給所有的行業(yè)用戶在UE內(nèi)免費使用，從beta版本時期就兼容幾乎所有行業(yè)標準化的CAD文件格式，并通過后續(xù)多個版本來更新，擴展和優(yōu)化。
用戶可以將 CAD參數(shù)化模型直接導入UE，保留原數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和完整性，對源數(shù)據(jù)進行曲面細分和輕量化處理 。行業(yè)用戶也不必付出額外的費用購買第三方插件或工具，即可高效的處理外部導入的各類數(shù)據(jù)。在UX方面，根據(jù)用戶的反饋不斷的完善和改進DataSmith的各項功能，相繼發(fā)布了基于dataSmith 的re-import, re-tessellate等補充功能，以及可與各類工業(yè)DCC軟件，比如Rhino，CATIA， Alias, Revit 協(xié)同工作的實用性工具。還可以編寫Python腳本，一次性執(zhí)行整套數(shù)據(jù)導入和處理命令來完成高效的自動化數(shù)據(jù)處理。
有了這一利器來幫助用戶處理數(shù)據(jù)作為基礎， 在最近的幾個UE的版本更新中，設計與開發(fā)團隊又進一步開發(fā)了DataPrep 編輯器，一種比藍圖更容易上手的極簡式節(jié)點編輯器來幫助用戶完成對外部導入數(shù)據(jù)的批量預處理工作，并可在預處理階段實時預覽，監(jiān)測和判斷數(shù)據(jù)的處理結(jié)果。DataPrep同樣使用了DataSmith的核心數(shù)據(jù)處理技術(shù)，但不同之處在于，用戶在完成并確認預處理的數(shù)據(jù)結(jié)果之前，UE 編輯器里不會產(chǎn)生任何的數(shù)據(jù)，從而大大提升了反復導入，調(diào)試過程中的效率。而4.25版本DataPrep還可以繼續(xù)擴展與藍圖和Python結(jié)合使用，生成更多的opreators，更大程度的提高了DataPrep的效能。
專注于探尋行業(yè)深度
在UE的功能設計過程中，Epic在全球各地區(qū)招募了各行業(yè)專屬工程師，產(chǎn)品經(jīng)理和技術(shù)經(jīng)理，潛心研發(fā)行業(yè)用戶所需要的工具，結(jié)合UE原有的功能來最大程度滿足行業(yè)用戶對引擎的專項需求，先后開發(fā)出面向工業(yè)設計用戶的HDR backdrop一鍵照明功能，Variant Manager 變體管理器，Product configurator產(chǎn)品配置模板等汽車及制造業(yè)用戶專用的產(chǎn)品展示/配置工具。即使是沒有程序開發(fā)經(jīng)驗的設計團隊或個人也可以迅速上手使用，創(chuàng)作出驚艷的設計和交互作品。整合引擎已有的各項實用技術(shù)，統(tǒng)一專業(yè)化的功能設計和極簡化的操作方式著實滿足了汽車行業(yè)用戶的實際需求，讓實時技術(shù)的光輝照進汽車行業(yè)，所有的行業(yè)用戶都能因此而受益。
Epic總部每年會在全球兩大以汽車聞名的城市慕尼黑和底特律舉辦大規(guī)模的汽車專場活動，召集全球的汽車行業(yè)的專家和從業(yè)者，廣泛的交流和分享UE的行業(yè)經(jīng)驗和技術(shù)，探討和展望未來UE在行業(yè)內(nèi)的發(fā)展。Epic 中國也于2019年11月在上海成功舉辦了首屆UE汽車行業(yè)的workshop, 之后僅在半年多的時間里，國內(nèi)汽車及相關行業(yè)便形成了一股學習和使用UE 的熱潮！
把科技與社交娛樂相結(jié)合
隨著UE在汽車行業(yè)的迅速普及和發(fā)展，把卓越的高畫質(zhì)和實時交互的基因帶入下一代汽車的HMI系統(tǒng)，將成為未來UE進一步引領汽車行業(yè)實時技術(shù)的一個方向。所謂次世代的HMI具有兩大特質(zhì)：
1. 從傳統(tǒng)的2D平面動態(tài)圖像交互轉(zhuǎn)為全3D高畫質(zhì)實時顯示與交互
2.從車輛原有的基本功能性交互升級為全車智能娛樂交互平臺。
這里必須值得一提的一個非常成功的案例就是Epic的堡壘之夜，其手機版本的全球火爆程度證明了Epic通過堡壘之夜 在移動平臺積累了大量的用戶，豐富的移動端媒體娛樂內(nèi)容的開發(fā)和運營經(jīng)驗。而更讓人興奮的消息是， Epic已經(jīng)與全球知名汽車廠商合作，聯(lián)手全球頂級移動芯片廠商，成功將以UE為核心技術(shù)的下一代HMI系統(tǒng)產(chǎn)品化，喜愛高新科技的汽車fans們不久便能在下一代的新車上體驗到全3D交互儀表和中控、移動互聯(lián)、媒體社交和后排家庭娛樂，完全由UE強大的實時交互技術(shù)給用戶帶來的全新駕乘體驗。
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前面所提到的車載娛樂，媒體社交將會是未來各大汽車廠商HMI系統(tǒng)的重點方向目標，Epic將會提供合作伙伴基于UE的HMI系統(tǒng)和整套實施方案， 給未來的車聯(lián)網(wǎng)，智能座艙和車載娛樂的模式提供了無限的想象空間 。
而前不久Epic 與全球著名rap歌手Travis Scott 合作，在堡壘之夜的平臺上舉辦的一場震驚全球的虛擬演唱會，更是讓全世界無數(shù)玩家和普通觀眾親身體驗和目睹了虛擬世界的社交和娛樂的魅力，雖然只是2個多小時的演出，但同時在線人數(shù)卻超過1400萬人！之后更有上億觀眾觀看了這場史上空前的表演。
開啟全球化協(xié)作模式
全球汽車行業(yè)早已進入全球化，在國內(nèi)國際化的團隊協(xié)作已經(jīng)非常普遍，加上因為疫情而導致的全球WFH的趨勢，如何引入實時技術(shù)來滿足異地協(xié)作是擺在很多軟件廠商面前的一大問題。為滿足這一需求，UE的設計團隊早在4.23版本就發(fā)布了 collaborative viewer模板，在最近的4.24和4.25的開發(fā)過程中不斷將其完善，提供整套的實時評審工具，用戶可將自己的項目直接應用于該模板，輕松實現(xiàn)異地多人，高畫質(zhì)實時交互評審，實時標注測繪，零部件剖析，拆分和驗證，并且所有功能均支持VR/AR的沉浸式體驗?？此埔惶仔⌒〉墓ぞ叩恼Q生，很大程度上解決了一個困擾客戶很久的問題。
數(shù)字資產(chǎn)的可復用與成本節(jié)約
無論是在汽車廠商內(nèi)部還是更大范圍的供應商體系里， 從初期的汽車設計直至最后的市場與銷售推廣，每個環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，也會因為不同職能部門所用的工具或平臺的不兼容性，導致在以往傳統(tǒng)流程里實現(xiàn)數(shù)字資產(chǎn)的復用幾乎為不可能。而實時交互的特性使得UE成為一個兼有資產(chǎn)創(chuàng)作和數(shù)據(jù)統(tǒng)一化管理的平臺，解決了多年來一直困擾行業(yè)的一大問題。
例如，在設計階段的原始參數(shù)化模型可以直接導入UE，經(jīng)dataSmith轉(zhuǎn)換成多邊形，數(shù)據(jù)經(jīng)處理后進入UE項目作為資產(chǎn)庫可以和其他素材或資產(chǎn)統(tǒng)一管理，這樣的同一套資產(chǎn)可以滿足多種用途和生產(chǎn)需要，可用于高品質(zhì)渲染圖片，視頻，創(chuàng)建設計評審模板，VR/AR， 市場部宣發(fā)視頻，商業(yè)廣告，基于云端像素流送的實時高品質(zhì)產(chǎn)品配置器，甚至包括線下大規(guī)模展覽展示。無論何種用途，只要在UE這一平臺上都可以使用同一套資產(chǎn)在同一個項目里創(chuàng)作，有效的避免了多套數(shù)據(jù)的生產(chǎn)成本和在不同的工具與流程之間的轉(zhuǎn)換，大大提高了工作效率并有效的降低了成本。
一降再降的技術(shù)門檻
UE從一個游戲引擎成功的演變和發(fā)展成為全行業(yè)的通用引擎，這其中離不開重要的一點，就是持續(xù)不斷的降低行業(yè)用戶使用UE的技術(shù)門檻，這點從UE的產(chǎn)品設計就很容易看出端倪，多年前UE在剛踏入行業(yè)的大門時，Epic 官方就主推出藍圖這一可視化編程系統(tǒng), 沒有程序員寫代碼，靠設計師 也能用藍圖做出各種酷炫的產(chǎn)品交互方案。官方還也適時地推出了詳細的汽車可視化白皮書和UE專用汽車材質(zhì)庫, 并在隨后的版本中加快引擎功能迭代和更新的速度，在4.24更新了汽車材質(zhì)庫，新增了汽車可視化專用的 項目模板，4.25 把實時光線追蹤提升至產(chǎn)品級。這些舉措讓剛開始試用UE甚至還沒來得及入門的用戶也能快速上手， 使用UE低成本高效率的制作出高質(zhì)量的作品。
用戶體驗方面，充分考慮到傳統(tǒng)DCC用戶的軟件使用習慣， Variant Manager 變體管理器，product configurator等工具的出現(xiàn)可以讓用戶在沒有掌握藍圖可視化編程的前提下，也可以簡潔高效的制作出設計階段所需的各種效果，比如變換顏色，零件變更，表現(xiàn)產(chǎn)品設計的動態(tài)效果，幫助設計師完美表達出產(chǎn)品的設計語言，通過使用這些方便快捷的工具來滿足頻繁的設計迭代和修改，讓每一個全新的設計方案可以在有限的時間內(nèi)盡可能趨于完美。
新技術(shù)造就新體驗
對Epic有一定了解的用戶都知道，UE有一大特質(zhì)就是持續(xù)不斷的推出新技術(shù)來開拓全新的應用場景，不斷的打破傳統(tǒng)行業(yè)的技術(shù)邊界。UE從一個創(chuàng)作平臺逐步衍生和發(fā)展成為一個初具規(guī)模的生態(tài)系統(tǒng)，提供軟件技術(shù)的同時也開啟了使用新技術(shù)的市場。4.21發(fā)布的像素流送技術(shù)助力汽車行業(yè)的市場和銷售人員，把UE制作的高質(zhì)量實時數(shù)字展廳通過云端像素流送的技術(shù)把實時演算的畫面和交互傳送至每個終端用戶的移動終端設備上，足不出戶就能達到非常逼真的效果和體驗。
LED wall ，nDisplay和In-camera vfx等技術(shù)的出現(xiàn)更是打破設計行業(yè)的想象空間，讓絢麗多彩的實時3D影像和技術(shù)帶給觀眾全新的感官和體驗，極致的效果不再受限于顯示設備的形狀和尺寸，也不必拘泥于實拍場景的時間或空間限制，而是將現(xiàn)實與虛擬完美的結(jié)合，為行業(yè)的未來探索和開拓出具有劃時代意義的應用場景，引導著引擎實時技術(shù)不斷地向前發(fā)展。
未來的期待與展望
前不久Epic官方發(fā)布了一段UE5的demo 驚艷了世界，其中的Lumen 動態(tài)全局光照和Nanite 虛擬幾何體等核心技術(shù)帶給業(yè)界前所未有的震撼，也給各行各業(yè)的UE用戶注入了一劑強心針，甚至許多3D行業(yè)以外的人們也開始對UE這個誕生于游戲卻同時專注于各個行業(yè)的創(chuàng)作平臺和整個Epic的生態(tài)布局都產(chǎn)生了濃厚的興趣，開始期待和暢想之后的Epic和UE5會給整個行業(yè)和社會帶來怎樣的變化。
讓我們拭目以待，未來的UE必將成為全球用戶首選的通用型次世代引擎，賦能制造業(yè)/汽車/航天, 建筑設計/施工，媒體娛樂, 模擬培訓等各行各業(yè)，提供用戶無限的創(chuàng)作自由和空前的掌控力，與用戶無窮的想象力和創(chuàng)造力相結(jié)合，縱橫馳騁在未來的挑戰(zhàn)和機遇之間！
希望大家多多關注AUTOFANS合作伙伴虛幻引擎
