宝马专访:AR将像手机一样普及,将打造AR兼容驾驶系统
“在未来,我们预计眼镜会像智能手机一样无处不在”
(映维网Nweon 2024年08月15日)宝马一直在积极探索AR/VR车载应用。在接受Unity专访时,这家公司的研究工程师曼弗雷德·鲍利(Manfred Pauli)和沃尔夫冈·哈伯尔(Wolfgang Haberl)讨论了团队对未来驾驶的看法,以及他们又是如何利用增强现实技术来创新车内体验:
宝马有什么团队正在使用Unity?
曼弗雷德:我们是宝马集团研究团队的一员。我们主要打造早期的原型车,并为未来数代宝马汽车提供参考。整个公司都在使用Unity,特别是在设计平视显示图形或开发图形原型时。
这个平视显示器的新原型是如何工作的呢?在使用AR构建新的驾驶体验方面,目前有什么功能?
沃尔夫冈:在这种情况下,它是一个AR眼镜显示器,所以它与平视系统有一定的相似之处。我们尝试确定增强现实眼镜的具体特点,以及除了传统的平视显示器之外,它们在哪里有意义。我们目前的原型包括与驾驶员和乘客相关的用例,目标是展示各种可能性。
对于驾驶员,我们有驾驶员辅助增强功能。例如在停车时,辅助图形距离表示,有导航箭头引导你准确地沿着道路和十字路口行进和转向。它同时可以突出其他元素,比如坑洼和建筑工地的标记,以及你可能会忽略的标志,比如限速或人行横道。所有信息都会以AR形式呈现在你的中心视场之中。对于乘客,我们正在努力探索如何更好地利用车内时间。我们已经实现了一个游戏示例,它允许你收集沿着驾驶路线出现的硬币以获得积分。我们同时有一个功能可允许你把眼镜当作你的个人电影院。
能谈谈将AR带给驾驶员的最终目标是什么吗?你们谈到了安全和导航,以及整体驾驶体验,令其变得更具沉浸感。你们希望看到什么?
曼弗雷德:正如你所知,宝马并不是AR眼镜厂商。所以,我们想做的是允许客户能够接入他们已有的AR眼镜。我们的总体目标是在车内支持任何一套AR眼镜,就像智能手机一样。目前已经存在一系列的AR应用,但目前市场中的应用程序无法在驾驶过程中工作,因为汽车和头部都在移动。设备必须能够区分它们,但据我们所知,目前没有一家眼镜厂商能够在缺少汽车数据的情况下实现必要的六自由度追踪。所以,我们开发了自己的眼镜追踪算法、软件和车辆接口,这样我们就可以支持AR眼镜在车内工作。这是第一步。
沃尔夫冈:在过去的数年里,我们投入了大量的时间来实现这个基本系统。这种追踪解决方案允许我们能够在汽车移动时放置稳定的增强元素。现在我们可以把虚拟asset放在仪表盘之上并跟随汽车的运动。与此同时,我们可以在你周围的道路或建筑物放置独立于汽车或用户头部运动的标牌或标记。
我们正在对不同的用例进行原型设计,看看哪些有意义,哪些对驾驶员有帮助。当然,重点始终是创造令驾驶更安全的内容。我们想看看应该如何展示数字内容来减少你的认知负荷。我们在模拟器中测试相关功能,从而研究当用户穿戴眼镜时的反应时间是否比使用传统驾驶舱更好。
AR眼镜会补充你在平视显示器看到的内容,还是说基本上是相同的信息?
沃尔夫冈:我们认为当前的AR眼镜可以作为常规平视系统的一个优秀扩展。平视显示器提供的重要信息并不局限于整个世界,比如车速、转弯导航和当前速度限制。它总是可用的,不管你是否穿戴眼镜。但这款原型眼镜提供了巨大的视场,比任何平视显示器所显示的图像尺寸都大得多。这允许你用数字覆盖世界的很大一部分,从而扩展了传统的平视系统。
不如更广泛地谈谈汽车行业和AR的普遍应用。正如你们所说,这一切都处于早期开发阶段。对于大多数厂商来说,你认为当前的状态是什么?对于宝马和其他公司,在你们朝着这个方向发展的过程中,你们的优先事项是什么?
沃尔夫冈:从市场中看到的情况来看,一系列的公司都在将AR功能集成到他们现有的平视系统中。从我们的角度来看,这是非常有意义的。同时,相关解决方案依然局限于较小的视场。这就是为什么我们在增强现实眼镜方面投入了大量精力,看看它们可以如何利用剩余的视场。我们目前拥有唯一能与一副真正符合人体工学的小型AR眼镜一起工作的系统。我们已经投入了大量的开发工作以确保追踪系统能够支持客户友好的设备。
沃尔夫冈:我们希望更多生产眼镜的厂商与我们合作,让他们的眼镜与我们的车辆兼容。在未来,我们预计眼镜会像智能手机一样无处不在。我们希望建立一个行业标准,为眼镜制造商和汽车制造商提供一个共同的基础,实现一个独立于眼镜品牌和汽车品牌的平台。
曼弗雷德:我们在2014年推出了一款不同的眼镜。我们使用的是ODG智能眼镜,如果你把它们和我们现在使用的眼镜比较一下,你就会发现很多变化。视场几乎翻了一倍,图像质量同样有了很大的提高。另外,我们现在可以使用Unity。我们非常高兴看到这项技术的成熟,我们为我们的工作感到自豪。
当考虑下一阶段的发展时,你们会考虑驾驶员安全、消费者期望或硬件方面的哪些限制?
沃尔夫冈:从消费者的角度来看,我们希望眼镜变得更小,从而增加可穿戴性和舒适度。目前大多数设备都是针对室内用例,色调很少。所以,如果你在外面的阳光底下开车,它可能不够暗,以至于你无法看到显示的内容。另一方面,如果你在晚上开车,你根本不需要任何色调。所以,动态着色是一个理想的功能。同时,你需要一个非常好的显示器,能够提供广泛的亮度范围,即便在明亮的阳光下都能实现令人信服的图像质量。
沃尔夫冈:许多这样的眼镜都是基于电池供能,所以它们的运行时间有限。当然,出于安全考虑,我们在汽车的内置显示屏中提供最重要的驾驶信息。尽管如此,我们还是希望看到运行时间有所增加。
沃尔夫冈:为了避免重叠,我们能够将不同系统的单独显示区域合并在一起。有了我们的追踪系统,我们就能准确地知道眼镜的位置,同时知道平视系统和其他显示器的位置。所以,我们有可能并行运行它们。
宝马在这项技术发展中的作用是什么?
曼弗雷德:宝马是第一家引入平视显示技术的公司,灵感来自航空工业。所以,在平视显示器之后是什么呢?我们将于2025年开始在系列车型推出全新的用户界面BMW Panoramic Vision。整个宽度的挡风玻璃都可用于显示内容,从一边A柱到另一边A柱。我们总是在想下一步要做什么。我们想指出AR眼镜在汽车中的巨大好处。我们的主要目标是创造最大的安全性和纯粹的驾驶乐趣。
沃尔夫冈:我们认为重要的一步是为更多的眼镜厂商创造一个汽车集成标准,并不断改进它。从消费者的角度来看,他们的眼镜应该能够直接在他们的车里工作,跨厂商工作。
在制作游戏时,你们为何决定选择Unity?Unity是如何融入你们当前的开发工作流程?
沃尔夫冈:目前市场上大多数提供AR眼镜的公司都支持Unity。今天,Unity引擎是AR眼镜的实际标准。出于这个原因,我们选择Unity无疑是最合理的选择。
曼弗雷德:Unity Asset Store是另一个额外的好处。来自Infinity Code的地图插件在开发导航功能方面提供了巨大的帮助。我们让设计师制作原型,从Blender引进资源,然后我们将它们整合到Unity编辑器中,并通过我们的Android设备进行部署。从我们的汽车和模拟记录路线的所有事情来看,Unity一直是一个非常可定制的工具,它为我们提供了很多帮助。
沃尔夫冈:我们知道,很多时候,技术研究项目很难向非专业人士传达或解释,很难向决策者解释。我们总是尝试实现用例和出色的可视化,以传达最终客户产品的想法和愿景。Unity帮助我们将所有底层问题抽象出来,并以理想的方式呈现出可视化效果。这令我们的整个愿景变得更容易理解,并真正吸引了人们,让他们看到了未来AR眼镜用于汽车时的酷炫感和沉浸感。