Зачем нужны технологии видеоигр в автомобильной промышленности?

Виртуальные технологии стали неотъемлемой частью современного мира. Они позволяют пользователям быстрее и эффективнее взаимодействовать с окружающими объектами и другими людьми. Такие технологии уже используются во многих областях, а началось все с игровой индустрии.

С помощью VR-игр люди смогли не только полностью погрузиться в виртуальный мир, но и адаптироваться в нем, исследуя различные локации и выполняя задания. Виртуальная реальность способна очень сильно увлечь человека, конечно, это не всегда хорошо, но есть и плюсы. Например, такая увлеченность способствует более быстрому прогрессу в обучающих программах.

Еще одной популярной виртуальной технологией является дополненная реальность (AR). Она позволяет пользователю видеть виртуальные объекты в реальном мире. AR используется в различных сферах, начиная от маркетинга и рекламы до образования и медицины.

Также стоит упомянуть микс-реальность (MR), которая объединяет в себе VR и AR. С ее помощью можно взаимодействовать с виртуальными объектами в реальном мире.

С технологиями разобрались, осталось понять, как они стали ключевым звеном в разработке и производстве автомобилей.

Знакомьтесь, Unity — компания, претендующая на звание ведущей в мире платформы для создания и расширения 3D-контента в реальном времени.

С тех пор как виртуальная реальность вышла за пределы игровой индустрии и стала распространяться в других сферах, Unity начала сотрудничать с другими компаниями, в том числе и с автопроизводителями, помогая им внедрять информационно-развлекательные системы и даже создавать виртуальную метафабрику. Среди клиентов Unity такие крупные бренды, как Mercedes-Benz, Hyundai, Volvo, Toyota, BMW, Volkswagen и другие.

Как все началось? Unity разработала игровой движок Unity Games, который стал очень популярным в видеоиграх. Затем многие приложения, требующие взаимодействия с пользователями в реальном времени, стали создаваться на нем. Подавляющее большинство из этих приложений, кстати, тоже произошли от игр. Вскоре в Unity заметили, что неигровые компании, производственные и даже аэрокосмические, стали интересоваться ее продуктом.

“Зачем производственной или аэрокосмической компании покупать игровой движок?” — спросите вы. Оказывается, есть очень много вариантов эффективного использования технологии игрового движка в неигровом мире. Например, она применяется для визуализации продукта, виртуального обучения, управления умными заводами, технического обслуживания и эксплуатации операционных объектов и т.д.

В составе Unity появился целый отдел, предоставляющий услуги по внедрению игровых технологий для разных компаний. Специалисты продолжают развивать продукты как для сферы игровых развлечений, так и для индустриального неигрового бизнеса. Приложения на основе виртуальных технологий могут создаваться специально под нужды клиента, а также совместно с ним, если у него имеются собственные возможности для разработки.

Технологии видеоигр могут использоваться во многих различных сегментах жизненного цикла автомобиля. Начиная с самой ранней стадии проектирования и разработки до этапа маркетинга и взаимодействия с клиентами по поводу, например, конфигуратора, виртуальной рекламы, синтетической фотографии.

Кроме того, технологии применяются и в самих автомобилях.

Директор по программному обеспечению Mercedes-Benz еще в 2019 году сказал, что экраны — это новая сила. В этой, на первый взгляд, простой фразе заложен глубокий смысл: основа конкурентоспособности и реальная ценность автомобиля меняются. За последнее десятилетие действительно произошло много изменений: появились электрифицированные трансмиссии, автономное вождение, улучшились системы помощи водителю и т.п. Иммерсивный опыт взаимодействия как с информацией, так и с развлечениями, стал очень важным элементом использования автомобиля.

Для большинства технологий, которые используются как в транспортных средствах, так и в их производстве, важно компьютерное зрение, то есть способность обнаруживать, отслеживать и классифицировать окружающие объекты. Для того чтобы это работало корректно, требуется так называемая “обучающая информация” — разнообразные примеры, на основе которых нейронная сеть будет обрабатывать то, что “видит”. Представьте, что вам необходимо научить ИИ распознавать кошек. Для этого понадобится много, очень много изображений этих животных, причем в разнообразных позах на разном фоне и при разном освещении. Где их достать? Можно, конечно, взять камеру и начать снимать, однако это достаточно трудоемкий метод, который займет много времени, а необходимого результата все равно не даст: вы не сможете сфотографировать каждую кошку во всех возможных условиях.

Теперь вернемся к “умным” автомобилям и автономному вождению. Как же все-таки научить систему распознавать различные дорожные условия, перекрестки и пешеходов? Тем более в ночное время или если идет снег? С помощью игрового движка! Он прекрасно подходит для генерации синтетических данных: от вас требуется только настроить алгоритмы под свой запрос. Это простой и эффективный способ получения необходимой “обучающей информации”. Освещение, погода, пешеходные переходы и т.п. — всеми этими переменными вы можете управлять, создавая огромное количество примеров.

Одним из первых автопроизводителей, которые начали внедрять интерактивные и иммерсивные VR-приложения в процесс разработки автомобилей, стал Volvo. С помощью своего технологического партнера, компании Unity, автопроизводитель развернул виртуальные среды на всех этапах рабочего процесса. Благодаря этому инженеры, дизайнеры, другие участники проектов, а также покупатели теперь могут в реальном времени визуализировать свои идеи и результаты. RT3D-платформа Unity объединила все блоки и этапы — от начала разработки автомобиля до его продажи. В результате в Volvo добились более эффективной коммуникации и совместной работы дизайнеров и инженеров, ускорения итерации дизайна и тестирования, уменьшения зависимости от физических прототипов автомобилей и создания более иммерсивных и эффективных приложений для покупки.

С помощью технологии RT3D можно, например, проверить разные расположения дисплеев в салоне, учитывая при этом реакцию водителя.

Специалисты также в реальном времени могут изменить дизайн экранов или других объектов. Быстрое получение обратной связи по тому или иному нововведению позволяет качественнее дорабатывать автомобиль и в итоге получить действительно комфортную и востребованную модель.

Кроме того, Volvo стала первопроходцем в тестировании езды по реальной дороге с MR-гарнитурой на голове водителя. Различные виртуальные объекты, добавленные инженерами с помощью технологии Varjo, воспринимались и водителем, и датчиками автомобиля как настоящие. Эксперимент показал, что это очень эффективный способ тестировать системы безопасности транспортного средства, а также изучать поведение водителя в различных ситуациях.

Еще один автопроизводитель, которого можно назвать инновационным, это, конечно, BMW Group. В будущем компания планирует преодолеть сложности автономного вождения (AD) и предложить покупателем автомобиль, которым почти не придется управлять. Поскольку для разработки такой технологии нужно огромное количество данных, которое невозможно собрать в реальных условиях, 95% всех тестовых поездок осуществляется в VR-мирах на виртуальных автомобилях. Разработчик графического моделирования BMW Group, Николас Даннинг прокомментировал это так: “Мы в BMW считаем, что моделирование — это ключ к развитию автономного вождения. Unity играет ключевую роль, помогая нашей команде создавать, визуализировать и оценивать миллионы виртуальных поездок, необходимых для достижения наших амбиций в области AD”.

В Mercedes-Benz технологии видеоигр используются для создания привлекательного и захватывающего пользовательского опыта при взаимодействии с автомобилем. Игровой движок позволяет создавать красивые трехмерные визуализации и при этом не требует дорогостоящего оборудования. Работа с различными системами автомобиля становится для водителя не только более эффективной, но и доставляет эстетическое удовольствие.

Вице-президент компании Unity Каллан Карпентер, говоря о будущем компании, намекнул, что ожидается рефакторинг технологий и продуктов, которые были созданы за последние двадцать лет, и их адаптация для облачных сервисов.

Если разместить все в облаке и наладить прием данных, то это даст широкие возможности для обмена информацией. Объединение технологий и создание на их основе платформы, где можно будет по-разному настроить один и тот же набор услуг и обеспечивать совместную работу инженеров, производственников, маркетологов и других специалистов будет очень большим шагом вперед.